2018-2019-2 20175230実験ファイブ「ネットワークプログラミングおよびセキュリティ」テストレポート

タスク

実験的な要件

ペアペアプログラミング：

参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA
ジャンクション機能MyBC.java実現中置表現転送後置式
対が後置表現関数で実現上記の関数から得られた発現を達成するため、呼び出しMyDC.java
テストコードとコードの実行結果のスクリーンショットクラウドリンクをアップロード

実験手順

後置スタックから求め1.セントラルコンジュゲートは、以下の擬似コードを使用することができる：
スタックの確立、ストレージオペレータ、最初のスタックが空である、
左から右の走査共役式、オペランドが発生した場合、直接出力を、及び;出力二つのオペランドのセパレータとして空間
スタックのトップに比べて操作者が遭遇した場合、スタックにスタックのレベルよりも高い、または上部要素および出力を終了し、その後、セパレータとしてスペースを出力するステップと、
もし押して、左括弧に遭遇、あなたは右括弧が発生した場合のみ、左括弧を後退されるまで、それは、出力をディスタックされています。
スタックが空になると、結果は後置式の出力です。
2.実験コード
中置式ターン後置

public class MyBC {
    public static String toPostfix(String expr){
        MyStack<String> stack = new MyStack<>(expr.length());
        String postfix = "";
        int i = 0;
        while(i<expr.length()){
            char ch = expr.charAt(i);
            switch (ch){
                case  '+':
                case  '-':while(!stack.isEmpty() && !stack.get().equals("("))
                    postfix += stack.pop();
                    //postfix += " ";
                    stack.push(ch + "");
                    i++;
                    break;
                case '*':
                case '/':while (!stack.isEmpty() && (stack.get().equals("*")||stack.get().equals("/")))
                    postfix += stack.pop();
                    //postfix += " ";
                    stack.push(ch + "");
                    i++;
                    break;
                case '(':stack.push(ch + "");
                    i++;
                    break;
                case ')':String out = stack.pop();
                    while(out!=null && !out.equals("(")){
                        postfix += out;
                        out = stack.pop();
                        //postfix += " ";
                    }
                    i++;
                    break;
                default:while(i < expr.length() && ch>='0' && ch<='9'){
                    postfix += ch;
                    i++;
                    if(i<expr.length())
                        ch = expr.charAt(i);
                }
                    postfix += " ";
            }
        }
        while (!stack.isEmpty())
            postfix += stack.pop();
        return postfix;
    }
}

後置式

import java.util.Stack;
public class MyDC {
    /** constant for addition symbol */
    private final char ADD = '+';
    /** constant for subtraction symbol */
    private final char SUBTRACT = '-';
    /** constant for multiplication symbol */
    private final char MULTIPLY = '*';
    /** constant for division symbol */
    private final char DIVIDE = '/';

    public int value(String postfix){
        Stack<Integer> stack = new Stack();
        int i = 0, result = 0;
        while(i < postfix.length()){
            char ch = postfix.charAt(i);
            if(ch>='0' && ch<='9'){
                result = 0;
                while(ch!=' '){
                    result = result*10 + Integer.parseInt(ch+"");
                    i++;
                    ch = postfix.charAt(i);
                }
                i++;
                stack.push(new Integer(result));
            }
            else{
                int y = stack.pop().intValue();
                int x = stack.pop().intValue();
                switch (ch){
                    case ADD:
                        result = x + y;
                        break;
                    case SUBTRACT:
                        result = x - y;
                        break;
                    case MULTIPLY:
                        result = x * y;
                        break;
                    case DIVIDE:
                        result = x / y;
                }
                stack.push(new Integer(result));
                i++;
            }
        }
        return stack.pop().intValue();
    }
}

3.実験のスクリーンショット

タスクII

ウェブテスト

ペアプログラミング：クライアントの担当1人、サーバーの担当者

その責任の先に注意してください、我々は彼が質問しなかったことを証明するための試験に合格します
Javaのソケットは、TCPを使用して、送信をクライアント/サーバーベースの機能を実装します
クライアントは、ユーザーが中置式を入力することができ、その後、後置記法関数にMyBC.javaの中置式を呼び出して、後置式は、ネットワークを介してサーバに送信されます
Postfixのサーバは、通話機能MyDC.javaのpostfixの式の計算値を受け取り、クライアントに結果を送信します
クライアントは、サーバーから送信された結果を表示します
テスト結果は、スクリーンショットや雲のリンクコードをアップロード

実験手順

まず、サーバーのセットアップ
リスニングポートをバインドするためにServerSocketオブジェクトを作成するには、Aを）。
受け入れるクライアントの要求を聞くことによって、B）、（）メソッド。
接続が確立された後C）、ストリームがクライアントの入出力により送信された要求メッセージを読み取ります。
D）、顧客情報へ送られた出力電流が流れます。
e）は、近いリソース。
第二に、クライアント側の構造
A）、Socketオブジェクトを作成し、必要な接続サーバーのアドレスとポートを示しています。
接続が確立された後B）、出力送信要求情報サーバ流れます。
C）、入力により取得されたストリームサーバ応答情報。
D）、近い応答資源
第三に、お使いのコンピュータのIPアドレスを確認

import java.net.*;
public class Address {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress net = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println(net.toString());
    }
}

第四に、実験コード
クライアント

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server2 {
    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);
            out.writeUTF(answer+"");
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("客户已断开"+e);
        }
    }
}

サーバー

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server2 {
    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);
            out.writeUTF(answer+"");
            Thread.sleep(500);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("客户已断开"+e);
        }
    }
}

実験結果

タスク3

ウェブテスト

暗号化ペアプログラミング：クライアントが1人に責任がある、サーバーの担当者

その責任の先に注意してください、我々は彼が質問しなかったことを証明するための試験に合格します
Javaのソケットは、TCPを使用して、送信をクライアント/サーバーベースの機能を実装します
クライアントは、ネットワークを介してサーバに送信された暗号文に3DESやAES暗号化アルゴリズムの後postfixの機能、後置式に、その後のコールMyBC.javaの中置式、ユーザーは中置式を入力することができます
サーバは、後置表現を受信した後、復号化（およびクライアントキー配列を保存するために使用することができる交渉）、次いで、計算された値関数MyDC.javaの後置式呼び出すクライアントに結果を送信します
クライアントは、サーバーから送信された結果を表示します
テスト結果は、スクリーンショットや雲のリンクコードをアップロード

実験手順

DES暗号化を達成するため、次の主要なステップを有する：
対称鍵を生成し、格納され、
対称鍵暗号化と復号化と、
復号鍵を用いてファイルの暗号化に使用されるキーから取得しました。
テストコードの
サーバー

import java.io.*;
import java.net.*;
public class ServerOne {
    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
            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);
        }
    }
}

クライアント

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

public class ClientOne {
    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);
        }
    }
}

暗号化と復号化コード

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
import java.util.Scanner;

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;
    }

}

コードを呼び出すAES

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);
    }
}

スクリーンショット実験

タスク4

ウェブテスト

密钥分发结对编程：1人负责客户端，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，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文发送给服务器
客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
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
客户端显示服务器发送过来的结果
上传测试结果截图和码云链接

实验步骤

1.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。
2.然后在前面任务的基础上分别运行客户端和服务器
3.实验代码
DH公钥

import javax.crypto.spec.DHParameterSpec;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.math.BigInteger;
import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;

public class Key_DH{
    //三个静态变量的定义从
// C:\j2sdk-1_4_0-doc\docs\guide\security\jce\JCERefGuide.html
// 拷贝而来
// The 1024 bit Diffie-Hellman modulus values used by SKIP
    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(args[0]);
        ObjectOutputStream b1=new  ObjectOutputStream(f1);
        b1.writeObject(pbk);
        // 保存私钥
        FileOutputStream  f2=new FileOutputStream(args[1]);
        ObjectOutputStream b2=new  ObjectOutputStream(f2);
        b2.writeObject(prk);
    }
}

import javax.crypto.KeyAgreement;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.*;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;

public class KeyAgree{
    public static void main(String args[ ]) throws Exception{
        File file=new File("Sharekey.dat");
        // 读取对方的DH公钥
        FileInputStream f1=new FileInputStream("Apub.dat");
        ObjectInputStream b1=new ObjectInputStream(f1);
        PublicKey  pbk=(PublicKey)b1.readObject( );
        //读取自己的DH私钥
        FileInputStream f2=new FileInputStream("Bpri.dat");
        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[ ] sb=ka.generateSecret();
        for(int i=0;i<sb.length;i++){
            System.out.print(sb[i]+",");
        }
        OutputStream out=new FileOutputStream(file);
        out.write(sb);
        out.close();
        SecretKeySpec k=new  SecretKeySpec(sb,"AES");
    }
}

实验结果

任务五

实验内容：

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；

实验步骤

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;
    }
}

客户端

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server6 {
    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);
        }
    }
}

服务端

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

public class Client {
    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

实验过程中的问题与解决方法

问题一在做任务三时，当编译加解密代码Encoder时，import sun.misc.BASE64Decoder; import sun.misc.BASE64Encoder;出错
问题一的解决方法百度后得知，由于JDK12版本中没有这两个包，因此下载使用JDK1.8即可
问题二任务三中下载安装JDK1.8后，仍然无法正常编译，出现Error:java: 无效的源发行版: 11的错误
问题二的解决方法主要原因是：本机的JDK版本与项目的语言级别不同造成的，因此使用Ctrl+Alt+Shift+s打开Project Structure，选择project，然后选择Project Language Level中的8即可