密码及应用程序编写与测试分析实验报告.docx

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密码及应用程序编写与测试分析实验报告

密码及应用程序编写与测试分析实验报告

密码及应用程序编写与

测试分析实验报告

一、实验目的

通过编写网络加密聊天程序，使开发者了解到密码学在网络传输数据过程中的实际应用，尤其是RSA密钥对和分发和DES加密解密的过程，使得开发者对密码加密过程有一定的了解。

二、实验容

本实验为第一个实验作业，运用流行语言编写一个网络加密聊天程序，通过Socket编程将DES加密算法应用于网络通信，并使用RSA算法自动分配密钥，通过设计好的界面来，验证自动生成的密钥和加解密正确的结果。

具体容如下：

1、客户端和服务器建立连接后，客户端生成一个随机DES密钥；2、服务器端生成一个随机的RSA公私钥对，并将公钥发给客户端；3、客户端收到公钥后加密DES密钥，发给服务器；服务器解密；4、客户端和服务器使用DES密钥通信，进行聊天会话。

三、实验环境

实验环境使用Windows10+eclipse+Socket编程。

最终结果以客户端和服务器端的界面体现

四、实验流程

1、创建界面：

（1）通过eclipse的插件windowbuilder建立聊天程序界面（GUI），具体界面设计如下图所示：

2、通过socket编程建立客户端与服务器端的连接。

具体代码如下：

服务器端socket

客户端端socket

3、创建实验要求的库函数。

（1）DES随机秘钥生成：

（2）RSA公钥对生成：

（3）RSA加密解密函数

①RSA公钥加密函数：

②RSA私钥解密函数：

（4）DES加解密函数：

①DES解密函数：

②DES加密函数：

（5）socket连接后字节流的发送和接收函数

4、程序调试和运行。

五、实验结果与分析

1、实验过程：

①生成DES密钥：

点击客户端生DES密钥按钮，随后在聊天记录中生成des密钥，如图：

②点击服务器端RSA密钥对生成按钮，生成RSA公钥和私钥。

如图所示：

③点击客户端RSA公钥加密DES密钥按钮，通过利用RSA公钥对第一步客户端生成的DES密钥加密，并发送给服务器端，具体如图:

④服务器端接收到密文之后，点击RSA解密获得客户端刚才生成的DES密钥。

如下图：

⑤此时客户端和服务器端都拥有DES密钥，可以通过DES密钥对消息进行加解密，从而实现加密聊天的过程。

具体如下图：

2.实验过程中所遇见的问题。

（1）编写程序的过程中，由于对java网络编程不熟悉，编写socket的IO流时遇见了诸多困难，在字节流加密解密过程中的编码没有很透彻的分析，导致在运行时第五步利用DES密钥解码时在原文后面出现乱码现象，没有得到解决。

（2）在程序编写过程中，对IO流的关闭问题还存在疑惑，导致在服务端或者客户端关闭的时候出现死循环异常，没有很好的解决。

希望老师能够针对以上两点疑惑给予点评和指导。

3.实验总结。

通过本次实验，由于java编程刚刚入门，本人利用了大量的时间对实验进行编码和调试，在整个程序的编写过程中，遇到了很多很难解决的问题，但都通过检索或者询问得到了解决，在解决问题的同时也充满了成就感，并且在此次试验过程中不仅学习了密码学有关的知识，同时通过编程对java语言也有了进一步的了解，对于本人而言，这是迈出写代码的第一步，也是深有体会和感触的一步。

感赋予我们知识的辅导的老师，也感热心帮助我解决问题的同学。