20242120 实验三《Python程序设计》实验报告
课程：《Python程序设计》
班级： 2421
姓名： 庞耀
学号：20242120
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
通过Socket套接字技术，创建客户端与服务端，实现以下功能：
(1)用Python语言编程实现通信演示实例并演示
(2)添加文件的打开，关闭等基本操作，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
(3)实验代码上传到码云
2. 实验过程及结果
(1)Socket创建客户端服务端的简单样例：
导入socket库
创建一个socket套接字
与同桌连接同一局域网，在终端中输入ipconfig找到两台电脑的ip地址
输入ip及端口号
开始运行
以下是代码及运行结果:
服务端：
import socket
server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
address=('192.168.43.108',9999)
server_socket.bind(address)
server_socket.listen(5)
client_socket,client_address=server_socket.accept()
while True:
data=client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
if not data:
break
print(f"李映亮说：{data}")
client_socket.send(input("庞耀回应：").encode("utf-8"))
client_socket.close()
客户端：
import socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect(("192.168.43.228", 9999))
while True:
msg = input("庞耀说：")
client_socket.send(msg.encode('utf-8'))
if msg.lower() == 'q':
break
data = client_socket.recv(1024)
print("李映亮回答：", data.decode('utf-8'))
client_socket.close()
实验结果：
（2）socket实现文件加密传输:
使用了AES-CBC模式加密，为了方便演示，代码中固定了IV
创建socket套接字
编写了一个文件函数，注意区分客户端为'r'（读取已经写好的文件），服务端为'w'，将传输数据写入新文件
以下是代码及运行结果：
服务端：
import socket
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
key = b'2cbed40efc5cd05b5eddd706d0e1265f'
iv = bytes.fromhex('2cbed40efc5cd05b5eddd706d0e1265f')
def encrypt_message(message):
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
encrypted = cipher.encrypt(pad(message.encode('utf-8'), AES.block_size))
return iv + encrypted
def decrypt_message(encrypted_message):
iv = encrypted_message[:AES.block_size]
encrypted = encrypted_message[AES.block_size:]
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
decrypted = unpad(cipher.decrypt(encrypted), AES.block_size)
return decrypted.decode('utf-8')
def save_file(filename, data):
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
f.write(data)
print(f"文件{filename}已保存")
def start_server(port=9999):
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(("192.168.43.108", port))
server_socket.listen(5)
print(f"[*] 正在监听端口 {port}...")
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"[+] 连接来自：{client_address}")
try:
encrypted_data = b''
while True:
chunk = client_socket.recv(4096)
if not chunk:
break
encrypted_data += chunk
decrypted_data = decrypt_message(encrypted_data)
save_file("received_file.txt", decrypted_data)
except ValueError as e:
print(f"解密失败: {e}")
finally:
client_socket.close()
server_socket.close()
start_server()
客户端：
import os
import socket
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad
key = b'2cbed40efc5cd05b5eddd706d0e1265f'
iv = bytes.fromhex('2cbed40efc5cd05b5eddd706d0e1265f')
def encrypt_message(message):
if isinstance(message, bytes):
data = message
else:
data = message.encode('utf-8')
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
encrypted = cipher.encrypt(pad(data, AES.block_size))
return iv + encrypted
def send_file(filename, host, port):
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((host, port))
try:
with open(filename, 'rb') as f:
plaintext = f.read()
encrypted_data = encrypt_message(plaintext)
client_socket.sendall(encrypted_data)
print(f"[+] 文件 {filename} 已加密发送")
finally:
client_socket.close()
if __name__ == "__main__":
import sys
if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == "server":
print("请运行服务器端代码文件来启动服务器。")
else:
file_to_send = input("请输入要发送的文件路径: ")
send_file(file_to_send, "192.168.43.108", 9999)
实验结果：
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
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问题1：学习Python的过程中没有接触过文件操作
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问题1解决方案：参考了书籍《Python编程从入门到实践》，了解到除了用上述代码中的方法，还可以导入pathlib库，用库中的函数解决问题
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问题2：不理解AES-CBC加密方法
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问题2解决方案：询问了DeepSeek，其加密的大致流程如下
发送方（客户端）：
输入明文消息 → 编码为字节 → 填充至16字节倍数 → 用AES-CBC加密 → 发送IV + 密文
接收方（服务端）：
接收IV + 密文 → 分离IV和密文 → 用AES-CBC解密 → 去除填充 → 解码为字符串 → 保存文件 -
...
其他（感悟、思考等）
本次实验成功使用socket套接字实现了客户端与服务端的基本连接和文件加密传输
学习了文件操作的基本方式以及AES-CBC加密方法，巩固了Python函数的使用方法
参考资料
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《Python编程从入门到实践》第十章文件操作
浙公网安备 33010602011771号