20241123实验三《Python程序设计》实验报告

学号 20241123 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》
班级：2411
姓名：胡钧涛
学号：20241123
实验教师：王志强
实验日期：2025年4月16日
必修/选修：公选课

1.实验内容

（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。

2. 实验过程及结果

在使用socket的过程中，我根据老师在课堂上讲的对客户端和服务端代码的实现，在尝试了许多次后，终于完成了对于信息的传递
1.首先我简单使用了客户端与服务端的连接工作
2.其次，在加密过程中，我先用了Aes加密，因为一些问题，又改为了凯撒加密，遇到的问题会在下面提到

实验代码的截图（代码附解析）

客户端

在上面的代码中，首先我创建了一个socket对象，其次使用ipconfig获取了同伴王梓墨的电脑ip
之后的过程便是老师在课堂上有讲到的，就不过多追叙了

代码：
、、、
import socket
新建Socket，实例化
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
连接服务器
client_socket.connect(('192.168.25.199', 9999))
client_socket.connect(('localhost', 9999))
while True:
client_socket.send(input("客户端说：").encode("utf-8"))
data = client_socket.recv(1024)
print("服务端回答：",data.decode("utf-8"))

client_socket.close()
、、、

服务端

address = ('localhost', 9999)在写服务端代码时因为疏忽多写了一行代码，导致漏洞

代码：
、、、
import socket

创建一个TCP/IP套接字对象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

定义服务器要绑定的地址和端口
address = ('192.168.25.199', 9999)

将套接字绑定到指定的地址和端口
server_socket.bind(address)

开始监听客户端连接，最大连接数为1
server_socket.listen(1)

print("开始监听....")

接受客户端的连接请求，返回一个新的套接字对象和客户端地址
client_socket, address = server_socket.accept()
print("我们收到{}的连接".format(address))

while True:
接收客户端发送的数据，最大接收1024字节
data = client_socket.recv(1024)
if not data:
如果没有接收到数据，说明客户端关闭了连接，退出循环
break
print("客户端说:{}".format(data.decode("utf-8")))
服务器输入回应内容并发送给客户端
client_socket.send(input("服务端回应:").encode("utf-8"))

关闭与客户端的连接
client_socket.close()
、、、

最后的结果：

代码托管到码云：

https://gitee.com/
https://gitee.com/jun-huaisu/pythonwork

2.使用加密

在使用Aes加密的过程中，需要下载Crypto模板，其中的一些代码经过ai的帮助成功的实现了，只是在梓墨的电脑上无法使用pip下载，在改变环境变量后，仍无法使用，在重装python后仍然无法解决，所以我就把加密方向转为比较简单的凯撒加密，通过移位实现简单的加密

客户端：

上述代码解析

、、、
import socket

凯撒加密函数
def caesar_encrypt(message, shift=3):
result = ""
for char in message:
if char.isalpha():
if char.islower():
result += chr((ord(char) - ord('a') + shift) % 26 + ord('a'))
else:
result += chr((ord(char) - ord('A') + shift) % 26 + ord('A'))
else:
result += char
return result

凯撒解密函数
def caesar_decrypt(message, shift=3):
return caesar_encrypt(message, -shift)

创建socket对象
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
连接服务器
server_address = ('192.168.25.199', 9998)
client_socket.connect(server_address)

while True:
输入消息
message = input('客户端输入: ')
计算加密后的消息
encrypted_message = caesar_encrypt(message)
发送加密后的消息长度
client_socket.send(len(encrypted_message).to_bytes(4, 'big'))
发送加密后的消息
client_socket.send(encrypted_message.encode('utf-8'))
接收服务器发送的消息长度
message_length_bytes = client_socket.recv(4)
if not message_length_bytes:
break
message_length = int.from_bytes(message_length_bytes, 'big')

接收服务器发送的加密消息
encrypted_response = b''
received_length = 0
while received_length < message_length:
chunk = client_socket.recv(min(1024, message_length - received_length))
if not chunk:
break
encrypted_response += chunk
received_length += len(chunk)

解密服务器发送的消息
decrypted_response = caesar_decrypt(encrypted_response.decode('utf-8'))

print(f'服务器: {decrypted_response}')

关闭连接
client_socket.close()