20155334 实验五 Java网络编程及安全

实验内容

1.掌握Socket程序的编写;

2.掌握密码技术的使用;

3.设计安全传输系统。

实验步骤

实验1:
  1. 参考
  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
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。
中缀转后缀的算法可描述为:
1. 设置一个运算符栈,设置一个后缀表达式字符串;
2. 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:
3. 若ch是左括号‘(’,将其入栈;
4. 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;
5. 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。

后缀表达式求值的算法可描述为

1. 设置一个操作数栈,从左向右依次对后缀表达式字符串中的每个字符ch进行处理;
2. 若ch是数字,先将其后连续若干数字转化为整数,再将该整数入栈;
3. 若ch是运算符,出栈两个值进行运算,运算结果再入栈;
4. 重复以上步骤,直至后缀表达式结束,栈中最后一个数字就是所求表达式的值。

实验2
  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3
  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。

实验4
  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
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。

实验5
  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

实验感想:

这次实验是一项综合性极强的实验,不但综合了之前学过的所有的java课程内容,同时融合进去了密码学的内容,难度挺大。但通过我和结队同伴的相互配合以及相互合作,最终完成了本次实验。

PSP(Personal Software Process)时间:

步骤 耗时 百分比
需求分析 30min 5.9%
设计 60min 11.8%
代码实现 300min 58.8%
测试 60min 11.8%
分析总结 60min 11.8%

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