实验六密钥交换算法..doc

《》名称：学　　时： 一、目的Diffle-Hellman密钥交换算法掌握方法二、要求 图3-1：应用程序通信方式 2. 客户端和服务器进行密钥交换，并分别计算最终生成的密钥，看两者的密钥是否一致。 三、 以下解释它的过程（包括算法的数学部分）： 更详细的算法描述见：Wiki 四、、 （1）根据实验原理部分对DES算法随机读写的要求，画出流程关系图，考虑各种可能，并实现。 六、由于实验代码相对较多，可以两个同学一组，分工完成实验。 附录：套接字编程的资料 基于C的面向连接的Socket编程模型 TCP协议是面向连接协议，它提供了一系列的数据纠错功能，可以保证在网络上传输的数据及时、无误的传给接收方。因此面向连接协议的Socket编程模型应用最为广泛，基于连接协议的服务是设计客户端/服务器应用程序时的标准。编程模型如图3-4所示。 模型中，服务器端的处理： （1）使用socket系统调用，生成一个TCP协议模块与应用程序之间进行通信的套接字；使用bind系统调用指定端口号； （2）使用bind系统调用指定端口号； （3）使用listen系统调用，指定连接接收队列的长度，并等待来自客户端的连接请求。 前三步完成了启动服务器程序的工作。一旦listen监听到有客户端的连接，就调用accept接收连接。 希望与服务器通信的进程称为客户，客户所运行的计算机环境称为客户端，有时两个概念混用。 客户端的处理： （1）使用socket系统调用，打开TCP协议模块与应用程序之间的通信线路； （2）使用connect系统调用，指定IP地址和端口号，和服务器相应的服务应用程序建立TCP协议的连接请求； 客户端和服务器程序在建立连接后，使用send和recv调用完成数据的发送和接收工作。等待数据传送结束后，各自调用close关闭套接字。 使用TCP协议的Socket通信程序包括服务程序和客户程序。 图3-4：基于C的面向连接的socket编程模型 基于C的Socket编程相关函数和数据类型 1.sockadd和sockaddr_in结构： ① sockaddr 结构 struct sockaddr { unsigned short sa_family; /*地址族，AF_xxx有IPV4与IPV6等*/ char sa_data[14]; /*14字节的协议地址*/ }; sa_family一般为AF_INET，表示Internet协议族，如是AF_UNIX表示UNIX协议簇② in_add结构，用来存储四字节的IP地址 struct in_addr{ unsigned long s_addr; }; ③ sockaddr_in结构 struct sockaddr_in { short int sin_family; /*地址族*/ unsigned short int sin_port; /*端口号*/ struct in_add sin_addr; /*IP地址*/ unsigned char sin_zero[8]; /*填充0以保持与struct sockaddr同样大小*/ }； 该结构中sin_zero使得sockaddr和sockaddr_in指针类型相互转换；sin_port和sin_addr必须是网络字节顺序，因为它们被封装在包的IP和UDP层，而sin_family不发送到网络上可以是本机字节顺序。 相关函数 1．socket()函数 该函数用于根据指定的地址族、数据类型和协议来分配一个套接字的描述字及其所用的资源。Socket函数原型为： int socket( int domain , int type , int protocol ) ; a、 参数domain指定地址描述，一般为AP_INET； b、 参数type指定socket类型：SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM； c、参数protocol通常为0； d、 函数返回值为一个整型socket描述符，在bind函数中调用。 2．bind()函数 该函数用于将一个本地地址与一个套接字绑定在一起。 int bind( int sockfd , struct sockadd* my_addr , int addrlen) ; a、sockfd：socket描述符，使用socket函数返回值，将该socket与本机上的一个端口相关联。 在设计服务器端程序是需要调用bind函数，以在该端口上监听服务请求；而客户端一般不需要调用bind函数，因为只需知道服务器IP地址，并不关心客户通过哪个端口与服务器建立连接，内核会自动选择一个未被占用的端口供客户端来使用。 b、my_addr：指向包含本机IP地址及端口号等信息的soc