2018-2019-2 20175311 实验五《网络编程与安全》实验报告

2018-2019-2 20175311 实验五《网络编程与安全》实验报告

实验要求

• 完成云班课中的检查点，也可以先完成实验报告，直接提交。注意不能只有截图，要有知识点，原理，遇到的问题和解决过程等说明。
• 实验报告中一个检查点要有多张截图。发表实验报告博客，标题“学期（如2018-2019-2） 学号（如20175300） 实验五《网络编程与安全》实验报告”

实验步骤

实验一

实验要求

两人一组结对编程：
（1）参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA ；（2）结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java；
（3）结对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,调用MyDC.java；
（4）上传测试代码运行结果截图和码云链接；

实验代码：

(1)MyDC.java代码

import java.util.*;

public class MyDC {
    private final char ADD = '+';
    private final char SUBTRACT = '-';
    private final char MUTIPLY = '*';
    private final char DIVIDE = '/';
    private Stack<Integer> stack;

    public MyDC() {
        stack = new Stack<Integer>();
    }

    public int evaluate(String expr) {
        int op1, op2, result = 0;
        String token;
        StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
        while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
            token = tokenizer.nextToken();
            if (isOperator(token)) {
                op2 = (stack.pop().intValue());
                op1 = (stack.pop().intValue());
                result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
                stack.push(result);
            } else {
                stack.push((Integer.parseInt(token)));
            }
        }
        return result;
    }

    private boolean isOperator(String token) {
        return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
    }

    private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
        int result = 0;
        switch (operation) {
            case ADD:
                result = op1 + op2;
                break;
            case SUBTRACT:
                result = op1 - op2;
                break;
            case MUTIPLY:
                result = op1 * op2;
                break;
            case DIVIDE:
                result = op1 / op2;
        }
        return result;
    }
}

(2）MyBC.java代码

import java.util.*;
public class MyBC {
    public static String infixToSuffix(String infix) {
        return null;
    }

    public String result(String s) {
        Stack<String> sta = new Stack<String>();   //新建栈
        String str = "";
        StringTokenizer t=new StringTokenizer(s);
        while (t.hasMoreTokens()){    //依次遍历元素，转为后缀表达式
            String temp;
            String c;
            c=t.nextToken();
            if (c.equals("+") || c.equals("-")) {   //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”之前的所有元素
                while (sta.size() != 0) {
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("(")) {
                        sta.push("(");
                        break;
                    }
                    str = str + temp + " ";
                }
                sta.push(c);
            } else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) {   //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”之前的“*”、“/”
                while (sta.size() != 0) {
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
                        sta.push(temp);
                        break;
                    } else {
                        str = str + temp + " ";
                    }
                }
                sta.push(c);
            } else if (c.equals("(")) {     //遇到“(”直接入栈
                sta.push(c);
            } else if (c.equals(")")) {     //遇到“）”，弹出“（”之前的所有元素
                while (sta.size() != 0) {
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("(")) {
                        break;
                    } else {
                        str = str + temp + " ";
                    }
                }
            } else                       //遇到数字，直接存入数组
            {
                str = str + c + " ";
            }
        }
        while (sta.size()!=0){     //弹出栈中剩余的元素
            str=str+sta.pop()+" ";
        }
        return str;
    }
}

（3）MyDCTest.java代码

import java.util.Scanner;

public class MyDCTest  {

    public static void main (String[] args) {

        String expression, again;

        int result;

        try
        {
            Scanner in = new Scanner(System.in);

            do
            {
                MyDC evaluator = new MyDC();
                System.out.println ("Enter a valid postfix expression: ");
                expression = in.nextLine();

                result = evaluator.evaluate (expression);
                System.out.println();System.out.println ("That expression equals " + result);

                System.out.print ("Evaluate another expression [Y/N]? ");
                again = in.nextLine();
                System.out.println();
            }
            while (again.equalsIgnoreCase("y"));
        }
        catch (Exception IOException)
        {
            System.out.println("Input exception reported");
        }
    }
}

实验结果

实验二

实验要求

结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器；
（1）注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题；
（2）基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP；
（3）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；
（4）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；
（5）客户端显示服务器发送过来的结果；
（6）上传测试结果截图和码云链接；

实验代码：

（1）Server.java代码

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server {
    public static void main(String args[]) {
        int answer;
        ServerSocket serverForClient=null;
        Socket socketOnServer=null;
        DataOutputStream out=null;
        DataInputStream  in=null;
        try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
        }
        catch(IOException e1) {
            System.out.println(e1);
        }
        try{ System.out.println("等待客户呼叫");
            socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
            out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
            in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
            String s=in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
            System.out.println("服务器收到客户的提问:"+s);
            MyDC d=new MyDC();
            answer=d.evaluate(s);
            String s1=String.valueOf(answer);
            out.writeUTF(s1);
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("客户已断开"+e);
        }
    }
}

（2）Client.java代码

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.lang.*;
import java.util.Scanner;

public class Client {
    public static void main(String args[]) {
        Socket mysocket;
        DataInputStream in=null;
        DataOutputStream out=null;
        try{  mysocket=new Socket("192.168.1.110",2010);
            in=new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
            out=new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
            System.out.println("请输入算式：");
            Scanner scanner=new Scanner(System.in);
            String str=scanner.nextLine();
            MyBC b=new MyBC();
            str=b.result(str);
            out.writeUTF(str);
            String  s=in.readUTF();   //in读取信息，堵塞状态
            System.out.println("客户收到服务器的回答:"+s);
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("服务器已断开"+e);
        }
    }
}

实验结果

实验三

实验要求

加密结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器；
（1）注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题；
（2）基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP；
（3）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；
（4）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；
（5）客户端显示服务器发送过来的结果；
（6）上传测试结果截图和码云链接；

实验代码

（1）Client2.java代码

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.lang.*;
import java.util.Scanner;

public class Client2 {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String key = "";
        int n = -1;
        byte[] a = new byte[128];

        try {
            File f = new File("key1.dat");
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            while ((n = in.read(a, 0, 100)) != -1) {
                key = key + new String(a, 0, n);
            }
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("File read Error" + e);
        }
        Socket mysocket;
        DataInputStream in = null;
        DataOutputStream out = null;
        System.out.println("请输入算式：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String str = scanner.nextLine();//输入算式
        MyBC b = new MyBC();
        str = b.result(str);
        String secret=Encoder.AESEncode(key,str);//客户端进行加密

        try {
            mysocket = new Socket("127.1.0.0", 2010);
            in = new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
            out = new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
            out.writeUTF(key);
            out.writeUTF(secret);
            String s = in.readUTF();   //in读取信息，堵塞状态
            System.out.println("客户收到服务器的回答:" + s);
            Thread.sleep(500);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("服务器已断开" + e);
        }
    }
}

（2）Server2.java代码

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.security.Key;

public class Server2 {
    public static void main (String args[]) throws Exception {
        /*String key="";
        int n=-1;
        byte [] a=new byte[128];
        try{  File f=new File("key1.dat");
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
                key=key+new String (a,0,n);
            }
            in.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("File read Error"+e);
        }*/
        ServerSocket serverForClient=null;
        Socket socketOnServer=null;
        DataOutputStream out=null;
        DataInputStream  in=null;
        try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
        }
        catch(IOException e1) {
            System.out.println(e1);
        }
        try{ System.out.println("等待客户呼叫");
            socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
            out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
            in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
            String key = in.readUTF();
            String s=in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
            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);
            // 打印密钥编码中的内容
            for(int i=0;i<kb.length;i++){
                System.out.print(kb[i]+",");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("服务器收到的信息:"+s);
            String clear=Encoder.AESDncode(key,s);
            MyDC d=new MyDC();
            System.out.println("服务器收到客户的提问:"+clear);
            int answer=d.evaluate(clear);
            out.writeUTF(answer+"");
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("客户已断开"+e);
        }
    }
}

（3）Encoder.java代码（加解密代码）

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

/*
 * AES对称加密和解密
 */
public class Encoder {
    /*
     * 加密
     * 1.构造密钥生成器
     * 2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
     * 3.产生密钥
     * 4.创建和初始化密码器
     * 5.内容加密
     * 6.返回字符串
     */
    public static String AESEncode(String encodeRules,String content){
        try {
            //1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
            KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
            //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
            //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
            keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
            //3.产生原始对称密钥
            SecretKey original_key=keygen.generateKey();
            //4.获得原始对称密钥的字节数组
            byte [] raw=original_key.getEncoded();
            //5.根据字节数组生成AES密钥
            SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
            //6.根据指定算法AES自成密码器
            Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
            //7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的KEY
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
            //8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)不然内容中如果有中文和英文混合中文就会解密为乱码
            byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
            //9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密
            byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
            //10.将加密后的数据转换为字符串
            //这里用Base64Encoder中会找不到包
            //解决办法：
            //在项目的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，重新编译后就一切正常了。
            String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
            //11.将字符串返回
            return AES_encode;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //如果有错就返加nulll
        return null;
    }
    /*
     * 解密
     * 解密过程：
     * 1.同加密1-4步
     * 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组
     * 3.将加密内容解密
     */
    public static String AESDncode(String encodeRules,String content){
        try {
            //1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
            KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
            //2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
            //生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
            keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
            //3.产生原始对称密钥
            SecretKey original_key=keygen.generateKey();
            //4.获得原始对称密钥的字节数组
            byte [] raw=original_key.getEncoded();
            //5.根据字节数组生成AES密钥
            SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
            //6.根据指定算法AES自成密码器
            Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
            //7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操作，第二个参数为使用的KEY
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
            //8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
            byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
            /*
             * 解密
             */
            byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
            String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
            return AES_decode;
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //如果有错就返加nulll
        return null;
    }

}

（4）Skey_AES.java代码

import java.io.*;
import javax.crypto.*;
public class Skey_AES{
    public static void main(String args[]) throws Exception{
        KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("AES");
        kg.init(128);
        SecretKey k=kg.generateKey( );
        FileOutputStream  f=new FileOutputStream("key1.dat");
        ObjectOutputStream b=new  ObjectOutputStream(f);
        b.writeObject(k);
    }
}

实验结果

实验四

实验要求

密钥分发结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器；
（1）注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题；
（2）基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP；
（3）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算法加密通过网络把密文发送给服务器；
（4）客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换；
（5）服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，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；
（6）客户端显示服务器发送过来的结果；
（7）上传测试结果截图和码云链接；

实验代码

（1）Key_DH代码

import java.io.*;
import java.math.*;
import java.security.*;
import java.security.spec.*;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;
import javax.crypto.interfaces.*;

public class Key_DH{
    private static final byte skip1024ModulusBytes[] = {
            (byte)0xF4, (byte)0x88, (byte)0xFD, (byte)0x58,
            (byte)0x4E, (byte)0x49, (byte)0xDB, (byte)0xCD,
            (byte)0x20, (byte)0xB4, (byte)0x9D, (byte)0xE4,
            (byte)0x91, (byte)0x07, (byte)0x36, (byte)0x6B,
            (byte)0x33, (byte)0x6C, (byte)0x38, (byte)0x0D,
            (byte)0x45, (byte)0x1D, (byte)0x0F, (byte)0x7C,
            (byte)0x88, (byte)0xB3, (byte)0x1C, (byte)0x7C,
            (byte)0x5B, (byte)0x2D, (byte)0x8E, (byte)0xF6,
            (byte)0xF3, (byte)0xC9, (byte)0x23, (byte)0xC0,
            (byte)0x43, (byte)0xF0, (byte)0xA5, (byte)0x5B,
            (byte)0x18, (byte)0x8D, (byte)0x8E, (byte)0xBB,
            (byte)0x55, (byte)0x8C, (byte)0xB8, (byte)0x5D,
            (byte)0x38, (byte)0xD3, (byte)0x34, (byte)0xFD,
            (byte)0x7C, (byte)0x17, (byte)0x57, (byte)0x43,
            (byte)0xA3, (byte)0x1D, (byte)0x18, (byte)0x6C,
            (byte)0xDE, (byte)0x33, (byte)0x21, (byte)0x2C,
            (byte)0xB5, (byte)0x2A, (byte)0xFF, (byte)0x3C,
            (byte)0xE1, (byte)0xB1, (byte)0x29, (byte)0x40,
            (byte)0x18, (byte)0x11, (byte)0x8D, (byte)0x7C,
            (byte)0x84, (byte)0xA7, (byte)0x0A, (byte)0x72,
            (byte)0xD6, (byte)0x86, (byte)0xC4, (byte)0x03,
            (byte)0x19, (byte)0xC8, (byte)0x07, (byte)0x29,
            (byte)0x7A, (byte)0xCA, (byte)0x95, (byte)0x0C,
            (byte)0xD9, (byte)0x96, (byte)0x9F, (byte)0xAB,
            (byte)0xD0, (byte)0x0A, (byte)0x50, (byte)0x9B,
            (byte)0x02, (byte)0x46, (byte)0xD3, (byte)0x08,
            (byte)0x3D, (byte)0x66, (byte)0xA4, (byte)0x5D,
            (byte)0x41, (byte)0x9F, (byte)0x9C, (byte)0x7C,
            (byte)0xBD, (byte)0x89, (byte)0x4B, (byte)0x22,
            (byte)0x19, (byte)0x26, (byte)0xBA, (byte)0xAB,
            (byte)0xA2, (byte)0x5E, (byte)0xC3, (byte)0x55,
            (byte)0xE9, (byte)0x2F, (byte)0x78, (byte)0xC7
    };
    // The SKIP 1024 bit modulus
    private static final BigInteger skip1024Modulus
            = new BigInteger(1, skip1024ModulusBytes);
    // The base used with the SKIP 1024 bit modulus
    private static final BigInteger skip1024Base = BigInteger.valueOf(2);
    public static void main(String args[ ]) throws Exception{
        DHParameterSpec DHP=
                new DHParameterSpec(skip1024Modulus,skip1024Base);

        KeyPairGenerator kpg= KeyPairGenerator.getInstance("DH");
        kpg.initialize(DHP);
        KeyPair kp=kpg.genKeyPair();

        PublicKey pbk=kp.getPublic();
        PrivateKey prk=kp.getPrivate();
        // 保存公钥
        FileOutputStream  f1=new FileOutputStream("Serverpub.dat");
        ObjectOutputStream b1=new  ObjectOutputStream(f1);
        b1.writeObject(pbk);
        FileOutputStream  f2=new FileOutputStream("Clientpub.dat");
        ObjectOutputStream b2=new  ObjectOutputStream(f2);
        b2.writeObject(pbk);
        // 保存私钥
        FileOutputStream  f3=new FileOutputStream("Clientpri.dat");
        ObjectOutputStream b3=new  ObjectOutputStream(f3);
        b3.writeObject(prk);
        FileOutputStream  f4=new FileOutputStream("Serverpri.dat");
        ObjectOutputStream b4=new  ObjectOutputStream(f4);
        b4.writeObject(prk);
    }
}

（2）KeyAgree代码

import java.io.*;
import java.security.*;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;

public class KeyAgree{
    public KeyAgree(){}
    public static SecretKeySpec KeyAgree(String a,String b) throws Exception{
        // 读取对方的DH公钥
        FileInputStream f1=new FileInputStream(a);
        ObjectInputStream b1=new ObjectInputStream(f1);
        PublicKey  pbk=(PublicKey)b1.readObject( );
//读取自己的DH私钥
        FileInputStream f2=new FileInputStream(b);
        ObjectInputStream b2=new ObjectInputStream(f2);
        PrivateKey  prk=(PrivateKey)b2.readObject( );
        // 执行密钥协定
        KeyAgreement ka=KeyAgreement.getInstance("DH");
        ka.init(prk);
        ka.doPhase(pbk,true);
        //生成共享信息
        byte[ ] s=ka.generateSecret();
        byte []sb = new byte[24];
        System.arraycopy(s, 0, sb, 0, 24);
        System.out.println("共享秘钥：");
        for(int i=0;i<sb.length;i++){
            System.out.print(sb[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        SecretKeySpec k=new  SecretKeySpec(sb,"DESede");
        return k;
    }
}

(3)Server3代码（服务端）

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server3 {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverForClient = null;
        Socket socketOnServer = null;
        DataOutputStream out = null;
        DataInputStream in = null;
        MyDC myDC = new MyDC();
        try{
            serverForClient = new ServerSocket(2010);
        }catch (IOException e1){
            System.out.println("等待客户呼叫"+e1);
        }
        try{
            System.out.println("服务器收到的信息");
            socketOnServer = serverForClient.accept();
            out = new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
            in = new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
            //获取密文
            String clength = in.readUTF();
            byte []ctext = new byte[Integer.parseInt(clength)];
            for(int i=0; i<Integer.parseInt(clength); i++){
                String temp = in.readUTF();
                ctext[i] = Byte.parseByte(temp);
            }
            //获取密钥
            String keylength = in.readUTF();
            byte []ckey = new byte[Integer.parseInt(keylength)];
            for(int i=0; i<Integer.parseInt(keylength); i++){
                String temp = in.readUTF();
                ckey[i] = Byte.parseByte(temp);
            }
            //密钥解密
            SecretKeySpec k1 = KeyAgree.KeyAgree("Clientpub.dat","Serverpri.dat");
            Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
            cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k1);
            byte []pkey=cp.doFinal(ckey);
            //密文解密
            SecretKeySpec k=new  SecretKeySpec(pkey,"DESede");
            cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
            byte []ptext=cp.doFinal(ctext);
            String suffix = new String(ptext,"UTF8");
            System.out.println("服务器提供的解密"+suffix);
            out.writeUTF(myDC.evaluate(suffix)+"");
            Thread.sleep(500);
        }catch (Exception e){
            System.out.println("客户已断开");
        }
    }
}

(4)Client3代码（客户端）

import javax.crypto.spec.*;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class Client3 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner inn = new Scanner(System.in);
        Socket mysocket;
        DataInputStream in = null;
        DataOutputStream out = null;
        try {
            mysocket = new Socket("127.1.0.0", 2010);
            in = new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
            out = new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
            KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DESede");
            kg.init(168);
            SecretKey k = kg.generateKey();
            byte[] kb = k.getEncoded();
            System.out.println("请输入中缀表达式：");
            String infix = inn.nextLine();
            MyBC myBC1 = new MyBC();
            String suffix = MyBC.infixToSuffix(infix);
            System.out.println(suffix);
            //中缀表达式加密
            Cipher cp = Cipher.getInstance("DESede");
            cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
            byte ptext[] = suffix.getBytes("UTF8");
            byte ctext[] = cp.doFinal(ptext);
            out.writeUTF(ctext.length + "");
            for (int i = 0; i < ctext.length; i++) {
                out.writeUTF(ctext[i] + "");
            }
            //对密钥进行加密
            KeyAgree keyAgree = new KeyAgree();
            SecretKeySpec k1 = keyAgree.KeyAgree("Serverpub.dat","Clientpri.dat");
            cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k1);
            byte ckey[] = cp.doFinal(kb);
            out.writeUTF(ckey.length + "");
            for (int i = 0; i < ckey.length; i++) {
                out.writeUTF(ckey[i] + "");
            }
            String result = in.readUTF();
            System.out.println("收到客户回答" + result);
            Thread.sleep(500);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("服务器已断开" + e);
        }
    }
}

实验结果

这个实验存在一些问题还没有完全弄懂，没有办法将密钥存入文件中在运行时再读入，其中给出的文件也没有办法生成。

实验五

实验要求

完整性校验结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器；
（1）注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题；
（2）基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP；
（3）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算法加密通过网络把密文和明文的MD5値发送给服务器；
（4）客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换；
（5）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；
（6）客户端显示服务器发送过来的结果；
（7）上传测试结果截图和码云链接；

实验代码

（1）DigestPass代码

import java.security.*;
public class DigestPass{
    static String MD5(String str) throws Exception{
        MessageDigest m=MessageDigest.getInstance("MD5");
        m.update(str.getBytes("UTF8"));
        byte s[ ]=m.digest( );
        String result="";
        for (int i=0; i<s.length; i++){
            result+=Integer.toHexString((0x000000ff & s[i]) |
                    0xffffff00).substring(6);
        }
        return result;
    }
}

（2）Server4代码（服务端）

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server4 {
    public static void main(String args[]) throws  IOException{
        String sharekey="";
        int n=-1;
        byte [] a=new byte[128];
        try{  File f=new File("Sharekey.dat");
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
                sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
            }
            in.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("File read Error"+e);
        }

        ServerSocket serverForClient=null;
        Socket socketOnServer=null;
        DataOutputStream out=null;
        DataInputStream  in=null;
        try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
        }
        catch(IOException e1) {
            System.out.println(e1);
        }
        try{ System.out.println("等待客户呼叫");
            socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
            out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
            in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
            String keyone =in.readUTF();//读取被DH算法加密的密钥
            String truekey = Encoder.AESDncode(sharekey,keyone);//使用共享密钥对被加密的原密钥解密。
            String secret =in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
            System.out.println("服务器收到的信息:"+secret);
            String mdClient=in.readUTF();
            System.out.println("客户端提供的MD5为:"+ mdClient);
            String clear = Encoder.AESDncode(truekey,secret);//使用原密钥解密表达式
            MyDC d=new MyDC();
            int answer=d.evaluate(clear);
            if((mdClient.equals(DigestPass.MD5(clear)))==true) {//判断MD5值是否相等，若相等，则返回答案
                System.out.println("MD5值匹配");
                System.out.println("服务器提供的解密:" + clear);
                System.out.println("服务器解出密文的MD5为:" + DigestPass.MD5(clear));
                out.writeUTF(answer + "");
            }
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("客户已断开"+e);
        }
    }
}

（3）Client4代码（客户端）

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;

public class Client4 {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String key1="";
        int n1=-1;
        byte [] a1=new byte[128];
        try{  File f=new File("key1.dat");
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            while((n1=in.read(a1,0,100))!=-1) {
                key1=key1+new String (a1,0,n1);
            }
            in.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("File read Error"+e);
        }
        String sharekey="";
        int n=-1;
        byte [] a=new byte[128];
        try{  File f=new File("Sharekey.dat");
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
                sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
            }
            in.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("File read Error"+e);
        }
        Socket mysocket;
        DataInputStream in=null;
        DataOutputStream out=null;
        System.out.println("请输入算式：");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String str = scanner.nextLine();//输入算式
        MyBC b=new MyBC();
        str=b.result(str);
        String secret=Encoder.AESEncode(key1, str);//客户端对表达式进行加密
        String md=DigestPass.MD5(str);//客户端提供的MD5
        key1 = Encoder.AESEncode(sharekey,key1);//客户端对密钥进行DH加密
        try{  mysocket=new Socket("127.1.0.0",2010);
            in=new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
            out=new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
            out.writeUTF(key1);
            out.writeUTF(secret);
            out.writeUTF(md);
            String  s=in.readUTF();   //in读取信息，堵塞状态
            System.out.println("客户收到服务器的回答:"+s);
            Thread.sleep(50000);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("服务器已断开"+e);
        }
    }
}

实验结果