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  • 20155337 《网络安全编程》实验五实验报告

    20155337 《网络安全编程》实验五实验报告

    20155303 实验五 网络编程与安全

    目录

    • 任务一:
      编写MyBC.java实现中缀表达式转后缀表达式的功能
      编写MyDC.java实现从上面功能中获取的表达式中实现后缀表达式求值的功能
    • 任务二:
      结对编程:一人负责客户端,另一人负责服务器
      注意责任归宿,要会通过测试证明自己没有问题
      基于Java Socket实现客户端/服务器功能,传输方式用TCP
      客户端让用户输入中缀表达式,然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式,把后缀表达式通过网络发送给服务器
      服务器接收到后缀表达式,调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端
      客户端显示服务器发送过来的结果
    • 任务三:
      客户端让用户输入中缀表达式,然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式,把后缀表达式用3DES或AES算法加密后通过网络把密文发送给服务器
      服务器接收到后缀表达式表达式后,进行解密(和客户端协商密钥,可以用数组保存),然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端
      其他要求同任务二
    • 任务四:
      客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
      其他要求同任务三
    • 任务五:
      服务器接收到后缀表达式表达式后,进行解密,解密后计算明文的MD5值,和客户端传来的MD5进行比较,一致则调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端
      其他要求同任务四

    任务一

    题目:①编写MyBC.java实现中缀表达式转后缀表达式的功能;②编写MyDC.java实现从上面功能中获取的表达式中实现后缀表达式求值的功能

    将运算符写在两个操作数中间的表达式,称为“中缀表达式”,如1+2*(3-4)+5。在中缀表达式中,运算符具有不同的优先级,圆括号用于改变运算符的运算次序,所以求值过程不能直接按照从左到右的顺序进行。
    将运算符写在两个操作数之后的表达式称为“后缀表达式”,如上面的中缀表达式可转换为后缀表达式1 2 3 4 - * + 5 +。后缀表达式中没有括号,而且运算符没有优先级。后缀表达式的求值过程能够严格地从左到右按顺序进行,符合运算器的求值规律。
    表达式求值算法分两步进行:①中缀转后缀;②求后缀表达式的值。
    ①中缀转后缀的算法可描述为:

    设置一个运算符栈,设置一个后缀表达式字符串;
    从左到右依次对中缀表达式中的每个字符ch分别进行以下处理,直至表达式结束:
    若ch是左括号‘(’,将其入栈;
    若ch是数字,将其后连续若干数字添加到后缀表达式字符串之后,并添加空格作为分隔符;
    若ch是运算符,先将栈顶若干优先级高于ch的运算符出栈,添加到后缀表达式字符串之后,再将ch入栈。当‘(’运算符在栈中时,它的优先级最低。
    若ch是‘)’,则若干运算符全部出栈,直到出栈的是左括号,一对括号匹配。
    若表达式结束,将栈中运算符全部出栈,添加到后缀表达式字符串之后。

    实验截图

    任务二

    题目:①结对编程:一人负责客户端,另一人负责服务器;②注意责任归宿,要会通过测试证明自己没有问题;③基于Java Socket实现客户端/服务器功能,传输方式用TCP;④客户端让用户输入中缀表达式,然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式,把后缀表达式通过网络发送给服务器;⑤服务器接收到后缀表达式,调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端;⑥客户端显示服务器发送过来的结果

    java.net.Socket与java.net.ServerSocket

    『java.net.Socket』:

    套接字是一个网络连接的端点。在java中,使用java.net.Socket对象来表示一个套接字。
    要创建一个套接字,可以使用Socket的构造方法,如:public Socket(java.lang.String host, int port)。其中,host是远程机器名或IP地址,port是远程应用程序的端口号。
    一旦成功创建了Socket类的一个实例,就可以使用它发送或接收字节流。要发送字节流,必须先调用Socket类的getOutputStream方法来获取一个java.io.OutputStream对象。要向远程应用程序发送文本,通常要从返回的OutputStream对象构建一个java.io.PrintWriter对象。要接收来自连接的另一端的字节流,可以调用Socket类的getInputStream方法,它返回一个java.io.InputStream。
    ServerSocket是服务器套接字的一个实现。ServerSocket和Socket不同,服务器套接字的角色是,等待来自客户端的连接请求。一旦服务器套接字获得了一个连接请求,它就会创建一个Socket实例,以处理和客户端的通信。

    实验截图

    任务三

    题目:①客户端让用户输入中缀表达式,然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式,把后缀表达式用3DES或AES算法加密后通过网络把密文发送给服务器;②服务器接收到后缀表达式表达式后,进行解密(和客户端协商密钥,可以用数组保存),然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端。其他要求同任务二。

    实现DES加密主要有以下几个步骤:
    对称密钥的生成和保存;
    使用对称密钥进行加密和解密;
    从文件中获取加密时使用的密钥,使用密钥进行解密;
    服务器解密、计算并发送至客户端部分

    实验截图

    任务四

    题目:客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换。其他要求同任务三。

    执行密钥协定的标准算法是DH算法(Diffie-Hellman算法),分为以下两步:
    创建DH公钥和私钥;
    创建共享密钥。
    创建DH公钥和私钥:

    实验截图

    任务五

    题目:服务器接收到后缀表达式表达式后,进行解密,解密后计算明文的MD5值,和客户端传来的MD5进行比较,一致则调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值,把结果发送给客户端。其他要求同任务四。

    可以使用Java计算指定字符串的消息摘要。java.security包中的MessageDigest类提供了计算消息摘要的方法,首先生成对象,执行其update()方法可以将原始数据传递给该对象,然后执行其digest( )方法即可得到消息摘要。

    实验截图

    实验体会与总结

    由于第一次接触相关内容,开始我不太理解如何实现客户端和服务器,也不知道该怎样使用java进行加密解密,最后在刘子健同学的帮助下完成了这次实验

    PSP(Personal Software Process)时间

    步骤 耗时 百分比
    需求分析 30 11.1%
    设计 60 22.2%
    代码实现 120 44.4%
    测试 30 11.1%
    分析总结 30 11.1%
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Twe1vE/p/6938952.html
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