Python+OpenSSL实验100010445

第二部分：python openssl实验报告

一、实验内容

1.安装openSSL

2.编写一个服务器的程序，服务器端的功能是建立SSL网络服务，接受客户端的SSL连接，收发SSL消息。

3.编写一个客户端的程序，客户端的功能是通过SSL协议连接服务器，收发SSL消息。

4.生成SSL证书。

5.撰写试验报告，包括了服务器端和客户端运行结果截图，以及生成的SSL证书。

二、实验框架

程序分为两部分,客户端和服务器端,我们的目的是利用SSL/TLS的特性保证通信双方能够互相验证对方身份(真实性),并保证数据的完整性, 私密性。服务器认证阶段：1）客户端向服务器发送一个开始信息“Hello”以便开始一个新的会话连接；2）服务器根据客户的信息确定是否需要生成新的主密钥，如需要则服务器在响应客户的“Hello”信息时将包含生成主密钥所需的信息；3）客户根据收到的服务器响应信息，产生一个主密钥，并用服务器的公开密钥加密后传给服务器；4）服务器恢复该主密钥，并返回给客户一个用主密钥认证的信息，以此让客户认证服务器。用户认证阶段：在此之前，服务器已经通过了客户认证，这一阶段主要完成对客户的认证。经认证的服务器发送一个提问给客户，客户则返回（数字）签名后的提问和其公开密钥，从而向服务器提供认证

对于客户端而言：发送6次100byte的数据，显示客户端发送时长，以及客户端数据的时长，并显示平均时长

对于服务端而言：接收客户端的数据，并向客户端发送1000byte的数据，显示服务端收到时间，发送时间，以及平均时间。

三、实验步骤

(1)生成证书

同理，用openssl程序

openssl req -new -x509 -days 365 -nodes -out cert.pem -keyout key.pem

(2)Pip openssl库

Pip安装openssl库后。

(3)编写客户端和服务端

代码基本和c 类似，框架以及概括了基本代码，代码截图如下：

对于客户端而言：发送6次100byte的数据，显示客户端发送时长，以及客户端数据的时长，并显示平均时长

对于服务端而言：接收客户端的数据，并向客户端发送1000byte的数据，显示服务端收到时间，发送时间，以及平均时间。

客户端代码：

import socket, ssl, pprint, time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
ssl_s=ssl.wrap_socket(s,cert_reqs=ssl.CERT_REQUIRED,ca_certs="cert.pem")
ssl_s.connect(("127.0.0.1", 443))
print("套接字连接成功")
n=0
sendtime=0
recvtime=0
while n<6:
    n=n 1
    t1=time.clock()
    ssl_s.send(b'a'*100)
    t2=time.clock()
    sendtime =t2-t1
    print("发送时长",t2-t1)
    t1=time.clock()
    data=ssl_s.recv(1024)
    t2=time.clock()
    recvtime =t2-t1
    print("接收时长",t2-t1)
    print(len(data))
print("平均接收时间",sendtime/n,"平均发送时间",recvtime/n)
print("生成的证书信息")
pprint.pprint(ssl_s.getpeercert())
ssl_s.close()

服务器端代码

import socket
import ssl,time
sock=socket.socket()
print("建立套接字成功")
sock.bind(("127.0.0.1", 443))
print("绑定成功")
sock.listen(1)
def input_pro(connstream,data):
    print("接收到的客户端数据长度是",len(data))
    return True
def doclient(connstream):
    recvtime=0
    sendtime=0
    n=0
    t1=time.clock()
    data=connstream.recv(1024)
    t2=time.clock()
    print("服务端接收客户端数据的时间",t2-t1)
    while data:
        if not input_pro(connstream,data):
            break
        n=n 1
        t3 = time.clock()
        connstream.send(b'b' * 1000)
        t4 = time.clock()

        sendtime  = t4 - t3
        print("服务端发送数据时长", t4 - t3)

        t3 = time.clock()
        data = connstream.recv(1024)
        t4 = time.clock()
        recvtime  = t4 - t3
        print("服务端接收客户端数据时间", t4 - t3)

    print("平均发送时间是",sendtime/n,"平均接收时间是",recvtime/n,)
    return True
while True:
    #接受连接并返回（conn,address）,
    # 其中conn是新的套接字对象，
    # 可以用来接收和发送数据。
    # address是连接客户端的地址。
    conn,addr=sock.accept()
    print("客户端的套接字数据接收到了")
    connstream=ssl.wrap_socket(conn,"key.pem","cert.pem",server_side=True)
    try:
        doclient(connstream)
    finally:
        connstream.shutdown(socket.SHUT_RDWR)
        connstream.close()

四、实验结果截图

客户端运行结果：

发送6次100字节的数据

接收服务器1000字节的数据，并显示服务器发来的数据的长度（1000）

证书信息：

服务端运行截图：

显示接收到的客户端数据的时间，客户端数据的长度，服务端发送数据的时间

以及平均时长

♻️ 资源

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