20212218林思凡实验三《Python程序设计》实验报告

# 20212218 2021-2022-2 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》

班级： 2122

姓名：林思凡

学号：20212218

实验教师：王志强

实验日期：2022年5月2日

必修/选修：公选课

## 1.实验内容

运用socket模块，运用base64解码加密实现加密传输

## 2. 实验过程及结果

1.认识socket：Socket（又称套接字）起源于Unix，是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。复杂的TCP/IP协议族隐藏在了Socket接口内部，用户只需要简单地使用Socket接口来进行网络编程。应用程序通常是通过Socket向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

2.（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：

服务端：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 8001))
s.listen()
conn, address = s.accept()
data = conn.recv(1024)
print(data.decode())

conn.sendall(("The sever has received the data: " + str(data.decode())).encode())
s.close()

客户端：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 8001))
str = input("Please input the message: ")
s.sendall(str.encode())
data = s.recv(1024)
print(data.decode())
s.close()

运行结果：

（2）要求包含文件的基本操作，例如打开和读写操作；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。

加密算法：base64解码（通过CSDN博主「无名无奈」了解）

Base64编码的思想是：采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。

①将需要编码的数据拆分成字节数组，以3个字节为一组，按顺序排列24位数据，再把这24位数据分成4组，即每组6位；

②再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节，这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节；

③当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数，也就是说在分组时最后一组不够3个字节，这时在最后一组填充1到2个0字节，并在最后编码完成后在结尾添加1到2个=号。

改进代码

服务端：

import socket
import base64

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 8001))
s.listen()
conn, address = s.accept()
data = conn.recv(1024)
file1 = open("s_test.txt", "w")
c1 = base64.b32decode(data)
file1.write(c1.decode())
file1.close()

print("Receive encoded messages from client: ", data.decode(), "\nAlready decoded in the file.")
conn.sendall("Received already.".encode())
c1 = conn.recv(1024)
print("Message from the client:", c1.decode())
s.close()

客户端：

import socket
import base64

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 8001))
text = input("Please input the message:")
file2 = open("c_text.txt", "a+")
file2.write(text)
print('written already.')
text = text.encode('utf-8')
encode_text = base64.b32encode(text)
s.sendall(encode_text)
file2.close()
data = s.recv(1024)
print("messages from client", data.decode())
s.sendall("Receive.".encode())
print("File has been sent.")
s.sendall("Receive already.".encode())
s.close()