20232223 实验三《Python程序设计》实验报告

学号 2025-2026-2 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2322
姓名： 夏韵诗
学号：20232223
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月27日
必修/选修： 公选课

1.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。

要求一：

• （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）要求发送方输入内容，加密后并传输；接收方收到密文并解密和显示。要求：发方和收方同时输出明文和明文。
• （3）程序代码托管到码云。

要求二：

• （1）分析关键代码的功能和使用方法
• （2）分析生成程序的优点
• （3）给出运行过程和结果截图
• （4）程序代码托管到码云。

2. 实验过程及结果

（1）建立 TCP Socket 连接，服务端监听端口，客户端主动连接。
服务端：创建socket对象→绑定IP端口→监听→等待连接。

客户端：创建socket对象→主动连接服务端。

（2）集成 DES 对称加密算法
发送方：输入明文→调用des_encrypt加密→发送密文。

接收方：接收密文→解密→显示明文

（3）实现双向收发消息，服务端与客户端均可主动发送
通过 while True 循环，先收后发或先发后收交替执行。
双方都能输入消息并发送，也能实时接收对方消息。

（4）控制台同时输出明文+密文
接收时：打印对方明文+对方密文

发送时：打印自己明文+自己密文

（5）同一主机两个程序相互通信
设置服务器IP=127.0.0.1，端口号4444，保证客户端与服务器一致。
先启动服务端，再启动客户端进行连接。

（6）与队友进行通信
队友：20253231秦一萱
与队友连接同一网络，将IP手动修改为学号。
先启动服务端，再启动客户端进行连接。

（7）LLM生成一个带图形界面的程序

• 关键代码的功能和使用方法
  a.DES加密/解密函数
  
  功能：对字符串进行DES对称加密/解密，使用Base64编码让密文可安全传输。
  使用：两端密钥必须相同，发送前调用des_encrypt，接收后调用des_decrypt。

b.多线程接收消息

threading.Thread(target=self.receive_messages, daemon=True).start()

功能：在后台线程持续监听Socket消息，不阻塞UI主线程。
使用：程序启动后自动运行，收到消息后通过pyqtSignal更新界面。

c.PyQt5信号与槽

功能：跨线程安全更新UI，避免直接在后台线程操作控件导致崩溃。
使用：后台线程发出信号，主线程的槽函数执行界面更新。

• 生成程序的优点
  a. 图形界面友好：相比命令行，GUI更直观，聊天记录清晰，支持键盘回车发送。
  b. 多线程不卡顿：后台线程处理Socket通信，UI始终响应，不会因等待消息而卡住。
  c. 自动状态提示：顶部标签实时显示连接状态，方便调试和确认通信情况。
  d. 安全退出处理：关闭窗口时自动关闭 Socket 连接，避免端口占用和资源泄漏。

（8）将程序上传至git

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：客户端无法连接服务端
• 问题1解决方案：客户端绑定的IP地址错误,修改为服务端IP后即可连接

其他（感悟、思考等）

通过本次实验，我熟练掌握了 TCP Socket 网络编程的基本流程，深入理解了服务端与客户端之间的通信原理与交互机制；同时学会了 DES 对称加密算法的实际使用方法，深刻认识到数据加密在网络传输中的安全价值与重要意义；此外也切实体会到多线程并发处理、图形界面编程在实际软件开发项目中的关键作用与实用价值。

参考资料

• python中的socket模块