20222415 2024-2025-2 《Python程序设计》实验三报告

20222415 2024-2025-2 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2224
姓名： 田汝绮
学号：20222415
实验教师：王志强
实验日期：2025年4月16日
必修/选修： 公选课

一、实验内容

创建服务端和客户端，服务端在特定端口监听多个客户请求。客户端和服务端通过Socket套接字（TCP/UDP）进行通信。
（1）创建服务端和客户端，选择一个通信端口，用Python语言编程实现通信演示程序；
（2）要求包含文件的基本操作，例如打开和读写操作。
（3）要求发送方从文件读取内容，加密后并传输；接收方收到密文并解密，保存在文件中。
（4）程序代码托管到码云。

二、 实验过程及结果

由于在上学期的嵌入式课程中我已经使用c语言编写了sokect通信程序和加解密程序，那我这次实验的重点是使用python重新编写这些程序。下面是我上学期写的代码，一个程序是c从文件中读取信息然后发给s；一个则是可以提供密码服务的简单密码设备程序，本次实验我准备参考这两个程序来写。下面是我之前写的两个程序。
socket通信
简易密码设备
1.socket通信、文件读写
先参照socket通信来编写代码，实现s与c的通信，让c与s可以互相发消息，并且在这个过程中实现文件的读写。
代码在这里：socket通信、文件读写
运行结果在这里，c端先后输入了hello、20222415、exit，每次c给s发消息后，s都会从文件中读出随机长度的文字然后发给c，s也会将c发过来的消息写入file2.txt，当c输入exit后就结束通信。

2.加解密
现在就来实现加解密，这里有个问题是我的c语言程序实现加解密使用了sm3和sm4库，修改起来有些麻烦（当然很大程度上是我不太会），现在我要自己写代码来实现sm4了...吗？实则不然，sm4作为商密的一份子，肯定是有python的sm4模块的啦。经过上网搜索，我选择使用gmssl，这里放一下gmssl的介绍
gmssl是一个开源的加密包的python实现，支持SM2/SM3/SM4等国密(国家商用密码)算法、项目采用对商业应用友好的类BSD开源许可证，开源且可以用于闭源的商业应用。
接下来我将加解密功能加进了c给s发消息的过程，c输入消息后进行加密，将加密的消息传给s，s解密后写入file2.txt
下面是运行结果：

3.将代码托管到码云
下面是写完2.加解密后的代码
https://gitee.com/rukiting/pythontest/tree/test1/dist

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：在按照socket通信写好s与c的通信后，发现通信时s在收到c的消息后本应该将消息写入file2.txt，但是file2.txt并未被修改，这里时出现问题的代码：问题代码，初步检查排除了s未正确接收到消息的情况。
• 问题1解决方案：对于该问题我是和我的好朋友豆包进行讨论的：）
  
  这里豆包给我给出了三个检查方向：检查路径、检查权限、增加错误处理代码。
  这里我对前两种情况进行了检查，发现时没错的，那就根据豆包给的代码来进行修改，当然，修改后就能正常修改了。
  但是后面我发现最开始s不是不会修改file2.txt，而是会在c输入exit结束通信后再进行对file2.txt的修改，我先推测是和缓冲区有关。问一下豆包是不是：）
  
  嗯，看来确实是这样。

参考资料

• Python 实现国产SM4加密算法