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()

下面是一些关键步骤截图：

创建文件，输入要发送的内容：

先打开服务器：

再打开客户端：

然后在客户端输入要传送的文件名：

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

问题1：找不到文件

问题1解决方案：经过询问同学得知，文件要先自己创建并且写入内容，不然就再加一步写入内容

问题2：输入文件名时“文件”时出现FileNotFoundError

问题2解决方案：文件名要加后缀，.tx

其他(感悟、思考等)一些新知识的学习

关于chird和makedirs方法

os.chdir() 方法用于改变当前工作目录到指定的路径。

s.makedirs() 方法用于递归创建目录。像 mkdir(), 但创建的所有intermediate-level文件夹需要包含子目录。

关于端口设置

小于1024的端口要管理员权限。所以可以往大了写

参考资料