20145212 實驗五《Java網(wǎng)絡(luò)編程》

一、實驗內(nèi)容1.運行下載的TCP代碼，結(jié)對進行，一人服務(wù)器，一人客戶端；

2.利用加解密代碼包，編譯運行代碼，一人加密，一人解密；

3.集成代碼，一人加密后通過TCP發(fā)送；

4.結(jié)對伙伴：20145223楊夢云，我負責(zé)服務(wù)端，她負責(zé)客戶端。

注：加密使用AES或者DES/AES或者DES加密密鑰key并發(fā)送，使用服務(wù)器的公鑰加密/公鑰算法使用RSA或DH/檢驗發(fā)送信息的完整性使用MD5或者SHA3；

5.完成Blog。

二、實驗步驟1.學(xué)習(xí)TCP

根據(jù)如下程序，體會TCP含義。

服務(wù)器端：

package chapter9;

import java.io.*;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class ServerTest

{

public static final int PORT = 8081;

public static void main(String[] args) throws IOException

{

ServerSocket s = new ServerSocket(PORT);

System.out.println("Started:"+s);

try

{

Socket socket = s.accept();

try

{

System.out.println("Connection accepted:"+socket);

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);

while(true)

{

String str=in.readLine();

if(str.equals("END"))

break;

System.out.print("Echoing:"+str);

out.println(str);

}

}

finally

{

System.out.println("closing...");

socket.close();

}

}

finally

{

s.close();

}

}

}

客戶端：

package chapter9;

import java.io.*;

import java.net.InetAddress;

import java.net.Socket;;

public class ClientTest

{

public static void main(String[] args) throws IOException

{

InetAddress addr = InetAddress.getByName("192.168.1.35");

System.out.println("addr ="+addr);

Socket socket = new Socket(addr,ServerTest.PORT);

try

{

System.out.println("socket="+socket);

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);

for(int i =0;i<0;i++)

{

out.println("howdy"+i);

String str = in.readLine();

System.out.println(str);

}

out.println("END");

}

finally

{

System.out.println("closing...");

socket.close();

}

}

}

2.信息安全傳送：

發(fā)送方A——————>接收方B

A加密時，用B的公鑰

B解密時，用B的私鑰

·發(fā)送方A對信息(明文)采用DES密鑰加密,使用RSA加密前面的DES密鑰信息,最終將混合信息進行傳遞。同時用hash函數(shù)將明文進行用作驗證。

·接收方B接收到信息后，用RSA解密DES密鑰信息，再用RSA解密獲取到的密鑰信息解密密文信息，最終就可以得到我們要的信息(明文)。用hash函數(shù)對解出的明文進行驗證。

3.運行加解密包中的程序

·運行DES加密代碼

import java.io.*;

import javax.crypto.*;

public class Skey_DES{

public static void main(String args[]) throws Exception{

KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");

kg.init(168);

SecretKey k=kg.generateKey( );

FileOutputStream f=new FileOutputStream("key1.dat");

ObjectOutputStream b=new ObjectOutputStream(f);

b.writeObject(k);

}

}

import java.io.*;

import java.security.*;

public class Skey_kb{

public static void main(String args[]) throws Exception{

FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");

ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);

Key k=(Key)b.readObject( );

byte[ ] kb=k.getEncoded( );

FileOutputStream f2=new FileOutputStream("keykb1.dat");

f2.write(kb);

// 打印密鑰編碼中的內(nèi)容

for(int i=0;i

System.out.print(kb[i]+",");

}

}

}

String keyString=”abcd”;

byte[]keyData=keyString.getBytes();

secretKey myDeskey=new SecretKeySpec(keyData,”DES”);

·獲取密鑰生成器

KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");

·Java中KeyGenerator類中提供了創(chuàng)建對稱密鑰的方法。Java中的類一般使用new操作符通過構(gòu)造器創(chuàng)建對象，但KeyGenerator類不是這樣，它預(yù)定義了一個靜態(tài)方法getInstance()，通過它獲得KeyGenerator類型的對象。這種類成為工廠類或工廠。

·方法getInstance( )的參數(shù)為字符串類型，指定加密算法的名稱。可以是 “Blowfish”、“DES”、“DESede”、“HmacMD5”或“HmacSHA1”等。這些算法都可以實現(xiàn)加密，這里我們不關(guān)心這些算法的細節(jié)，只要知道其使用上的特點即可。

·初始化密鑰生成器

該步驟一般指定密鑰的長度。如果該步驟省略的話，會根據(jù)算法自動使用默認的密鑰長度。指定長度時，若第一步密鑰生成器使用的是“DES”算法，則密鑰長度必須是56位；若是“DESede”，則可以是112或168位，其中112位有效；若是“AES”，可以是128, 192或256位。

·生成密鑰SecretKey k=kg.generateKey( );

使用第一步獲得的KeyGenerator類型的對象中g(shù)enerateKey( )方法可以獲得密鑰。其類型為SecretKey類型，可用于以后的加密和解密。

·通過對象序列化方式將密鑰保存在文件中

FileOutputStream f=new FileOutputStream("key1.dat");

ObjectOutputStream b=new ObjectOutputStream(f); b.writeObject(k);

·ObjectOutputStream類中提供的writeObject方法可以將對象序列化，以流的方式進行處理。這里將文件輸出流作為參數(shù)傳遞給ObjectOutputStream類的構(gòu)造器，這樣創(chuàng)建好的密鑰將保存在文件key1.data中。

4.最終，服務(wù)器端代碼如下：

package javaapplication40;

import java.net.*;

import java.io.*;

import java.security.*;

import javax.crypto.*;

import javax.crypto.spec.*;

public class MyServer {

/**

* @param args the command line arguments

*/

public static void main(String args[]) {

ServerSocket sc = null;

ServerSocket sc1 = null;

Socket socket=null;

Socket socket1=null;

try {

sc= new ServerSocket(4431);//創(chuàng)建服務(wù)器套接字

sc1= new ServerSocket(4430);//創(chuàng)建服務(wù)器套接字

System.out.println("端口號:" + sc.getLocalPort());

System.out.println("服務(wù)器1已經(jīng)啟動...");

System.out.println("端口號:" + sc1.getLocalPort());

System.out.println("服務(wù)器2已經(jīng)啟動...");

socket = sc.accept(); //等待客戶端連接

System.out.println("已經(jīng)建立連接");

socket1 = sc1.accept(); //等待客戶端連接

System.out.println("已經(jīng)建立1連接");

//獲得網(wǎng)絡(luò)輸入流對象的引用

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

BufferedReader in1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket1.getInputStream()));

獲得網(wǎng)絡(luò)輸出流對象的引用

System.out.print("已接收\n");

PrintWriter out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);

String aline=in.readLine();//讀取客戶端傳送來的數(shù)據(jù)

String aline1=in1.readLine();

System.out.print("寫入文件中...\n");

byte [] bytes = aline.getBytes("GB2312");

byte [] bytes1 = aline1.getBytes("GB2312");

aline = new String(bytes, "GB2312");

aline1 = new String(bytes1, "GB2312");

FileOutputStream s=new FileOutputStream("key1.dat");

s.write(bytes);

FileOutputStream s1=new FileOutputStream("SEnc.dat");

s1.write(bytes1);

System.out.print("已寫入文件\n");

//生成解密密鑰

FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");

ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);

Key k=(Key)b.readObject( );

byte[ ] kb=k.getEncoded( );

FileOutputStream f2=new FileOutputStream("keykb1.dat");

f2.write(kb);

System.out.print("生成解密密鑰\n");

// 打印密鑰編碼中的內(nèi)容

for(int i=0;i

// System.out.print(kb[i]+",");

}

//解密

FileInputStream a=new FileInputStream("SEnc.dat");

int num=a.available();

byte[ ] ctext=new byte[num];

a.read(ctext);

FileInputStream f1=new FileInputStream("keykb1.dat");

int num2=f1.available();

byte[ ] keykb=new byte[num2];

f1.read(keykb);

SecretKeySpec e=new SecretKeySpec(keykb,"DESede");

Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");

cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);

byte []ptext=cp.doFinal(ctext);

String p=new String(ptext,"GB2312");

System.out.print("解密中...\n");

System.out.println(p);

//返回

System.out.println("從客戶端接收到信息為："+p); //通過網(wǎng)絡(luò)輸出流返回結(jié)果給客戶端

out.println(p);

out.close();

in.close();

sc.close();

} catch (Exception e) {

System.out.println(e);

}

}

}

三、實驗中遇到的問題及解決方案出現(xiàn)java.net.BindException:Address already in use: JVM_Bind

通過百度原因，我們知道這是因為端口已經(jīng)被占用，只需要找一個沒有被占用的端口就能解決這個問題。

兩臺電腦無法聯(lián)通

1.在實驗室時我們起初是從網(wǎng)絡(luò)上搜ip出來的地址，然后顯示連接超時。之后用在命令行中用ipconfig查看地址，找到自己的IPv4地址，但是換上之后還是失敗了——連接超時。

2.我們認為可能是兩臺電腦沒有在同一個網(wǎng)絡(luò)里而不發(fā)鏈接成功，嘗試著用一臺電腦連接網(wǎng)絡(luò)然后wifi給另一臺電腦使用，然后再次連接兩臺電腦，終于連通成功了。

連接成功后出現(xiàn)java.net.SocketException: Connection reset

該異常在客戶端和服務(wù)器端均有可能發(fā)生，引起該異常的原因有兩個，第一個就是如果一端的Socket被關(guān)閉(或主動關(guān)閉或者因為異常退出而引起的關(guān)閉)，另一端仍發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)包引發(fā)該異常(Connect reset by peer)。另一個是一端退出，但退出時并未關(guān)閉該連接，另一端如果在從連接中讀數(shù)據(jù)則拋出該異常(Connection reset)。簡單的說就是在連接斷開后的讀和寫操作引起的。

實驗中出現(xiàn)了問題是因為代碼在運行到讀寫數(shù)據(jù)的時候鏈接已經(jīng)失效，通過修改，最終成功。

服務(wù)端：

客戶端：

## PSP(Personal Software Process)時間步驟耗時百分比

需求分析20min8.3%

設(shè)計60min25.0%

代碼實現(xiàn)80min33.3%

測試40min16.7%

分析總結(jié)40min16.7%

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 密钥工厂 desede_20145212 实验五《Java网络编程》的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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