20191218 2019-2020-2 《Python程序设计》实验三报告
课程：《Python程序设计》
班级： 1912
姓名： 唐启恒
学号：20191218
实验教师：王志强
实验日期：2021年5月29日
必修/选修： 公选课
1.实验内容
创建服务端和客户端，服务端在特定端口监听多个客户请求。客户端和服务端通过Socket套接字（TCP/UDP）进行通信。
（1）创建服务端和客户端，选择一个通信端口，用Python语言编程实现通信演示程序；
（2）要求包含文件的基本操作，例如打开和读写操作。
（3）要求发送方从文件读取内容，加密后并传输；接收方收到密文并解密，保存在文件中。
（4）程序代码托管到码云。
2. 实验过程及结果
(1)设置好SM2算法的相关环境
private_key = '00B9AB0B828FF68872F21A837FC303668428DEA11DCD1B24429D0C99E24EED83D5'
public_key ='B9C9A6E04E9C91F7BA880429273747D7EF5DDEB0BB2FF6317EB00BEF331A83081A6994B8993F3F5D6EADDDB81872266C87C018FB4162F5AF347B483E24620207'
sm2_crypt = sm2.CryptSM2(public_key=public_key, private_key=private_key)
(2)设置好服务器，等待客户端连接
-
客户端
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) host = socket.gethostname() port = 8005 s.bind((host, port)) s.listen() -
服务端
c = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) host = socket.gethostname() port = 8005 c.connect((host, port))
(3)客户端向服务端传输文件
-
客户端
prompt = input("请输入要传输的文件名：") c.sendall(prompt.encode()) file = open(prompt, 'r+') text = file.read() text = text.encode('utf-8') -
服务端
conn, address = s.accept() name = conn.recv(1024) print("来自", address, "的文件：", name.decode()) data = conn.recv(1024)
(4)对文件加密并存储到服务端中
-
文件加密
enc_data = sm2_crypt.encrypt(text) c.sendall(enc_data) file.close() data = c.recv(1024) print("来自" + host + "的信息：", data.decode()) c.sendall("收到".encode()) name = c.recv(1024) -
文件存储
name = input("请填写解密后明文的文件名称：") f = open(name, "w+") dec_data = sm2_crypt.decrypt(data) dec_data = dec_data.decode() f.write(dec_data) f.close() print("来自", address, "加密的信息：", data, "解密后已保存为" + name + "文件") conn.sendall("服务器已经收到了数据内容,准备传输文件，注意接收！".encode())
运行过程截图
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
- 问题1：无法导入AES算法所在的Crypto库
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问题1解决方案：尝试多次无果，上网查找CSDN对应的解决方案，最终还是没能成功解决问题，于是将AES加密换成了SM2加密算法，发现其对应的库通过pip安装后可以正常使用
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问题2：可能会遇到电脑中文件阻止连接的情况
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问题2解决方案：可以关闭防火墙对其的监视
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问题3：读入文件时出现报错
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问题3解决方案：读取文件时，文件内容必须是英文的，去掉text.txt文件中的中文字符就可以正常运行了
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问题4：由于目标计算机积极拒绝，无法连接
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问题4解决方案：将服务器和客户端开放的顺序调换一下，先开服务端，再开客户端即可
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问题5：'utf-8' codec can't decode byte 0xe5 in position 2
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问题5解决方案：调用bytes.decode()时添加参数errors='ignore'即可
其他（感悟、思考等）
本次实验了解了socket通信的过程，并动手实践实现了一个基于TCP的简单socket通信。在这次实践过程中遇到了许许多多环境配置出错的情况，大大降低了效率，像导入crypto库中的AES就足足花了几个小时，仔细检查后发现和我电脑中在不同路径安装了多个版本python有关，每次pip安装时的路径与我预想的有所出入。
参考资料
- from Crypto.Cipher import AES ImportError: No module named Crypto.Cipher
- python3.7下使用from Crypto.Cipher import AES时发生错误：ModuleNotFoundError: No module named 'Crypto'
- 【PyCharm】三方库安装后，import提示找不到对应模块
- Python错误：UnicodeDecodeError: ‘gbk‘ codec can‘t decode byte...
- gmssl-python 支持国密算法的 Python 加密包
- Python"由于目标计算机积极拒绝，无法连接。"错误解决
- UnicodeDecodeError: ‘utf-8‘ codec can‘t decode byte 0xe5 in position 0: unexpected end of data