20194220 实验三《Python程序设计》实验报告

20194220 2019-2020-2 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》
班级： 1942
姓名：梁勇
学号：20194220
实验教师：王志强
实验日期：2020年5月16日
必修/选修：公选课

1.实验内容

（1）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。

（2）要求：

（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

（1）实验思路

首先明确题目要求用套接字Socket进行网络编程。python中就提供了Socket模块，用来建立具有TCP\UDP的简单服务器。因此要先明确是选择TCP编程还是UDP编程。TCP用于建立可靠连接，并且双方是可以以流的形式发送数据。相对于TCP，UDP面向无连接的协议。用UDP协议不需要建立连接，只需要知道IP地址和端口，只能确定发送，不保证到达，但是优点是速度快。因此，为保证实验正常进行，选择TCP编程。
关于文件的操作，就主要用到file方法和os模块，直接import函数调用就好了
关于加密解密，老师没做要求，便选择较为简单好操作调试的使用base64进行算法加密解密（不过此方法别人拿到密文亦可以转换为明文，较为不安全）

（2）代码介绍

首先是创建服务器和客户端，之前在作业中已经创建过，并且成功进行内容传输，因此只需要稍作修改。下图面是初始原本服务器和客户端代码
客户端：

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 9999))
str = input("请输入要传输的内容：")
s.sendall(str.encode())
data = s.recv(1024)
print(data)
s.close()

服务器：

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 9999))
s.listen()
conn, address = s.accept()
data = conn.recv(1024)
print("服务器已经接收到了数据内容："+ data.decode())
conn.sendall((str(data)).encode())
s.close()

其中，127.0.0.1是本机IP地址（通用）
然后就用file方法、os模块和base64加密进行完善
得到以下代码
客户端：

import socket
import os
import base64
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 8001))
str1 = input("请输入要传输的文件名：")
s.sendall(str1.encode())
os.chdir(r"E:\程序设计\20194220\text")
file = open(str1,'r')
text = file.read()
text = text.encode('utf-8')
encode_text = base64.b32encode(text)
s.sendall(encode_text)
file.close()
data = s.recv(1024)
print("来自 ('127.0.0.1') 的信息：",data.decode())
s.sendall("收到".encode())
name = s.recv(1024)
print("来自 ('127.0.0.1') 的文件：",name.decode())
data = s.recv(1024)
f = open("reply.txt","w")
f.write(data.decode())
f.close()
print("文件内容已加密发送")
s.sendall("已成功接收，中断连接！".encode())
s.close()

服务器：

import socket
import os
import base64
os.chdir(r"E:\程序设计\20194220\text")
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 8001))
s.listen()
conn, address = s.accept()
name = conn.recv(1024)
print("来自", address, "的文件：", name.decode())
data = conn.recv(1024)
f = open("receive.txt", "w")
data1 = base64.b32decode(data)
f.write(data1.decode())
f.close()
print("来自", address, "加密的信息：", data.decode(), "解密后已保存为receive.txt")
conn.sendall("服务器已经收到了数据内容,准备传输文件，注意接收！".encode())
data1 = conn.recv(1024)
conn.sendall("reply.txt".encode())
f = open("receive.txt", "r")
data1 = f.read()
conn.sendall(data1.encode())
f.close()
data1 = conn.recv(1024)
print("来自", address, "的信息", data1.decode())
s.close()