安全编程实验报告.docx
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安全编程实验报告
安全编程技术实验报告
学生姓名
学生学号
指导教师
郭克华
专业班级
信息安全
完成日期
计算机科学与技术系
信息科学与工程学院
实验一
一、目的与要求
1.1实验目的
●掌握安全编程技术的基本思路和方法。
●利用所学的基本知识和技能，解决简单的安全编程问题。
1.2实验要求
利用所学到的编程知识和编程技巧，设计一个实际的应用软件，提高进行工程设计的基本技能及分析、解决实际问题的能力，为后续课程和以后的工程实践打下良好的基础。
1.3实验内容
（1）使用某种方法处理一个视频或者音频，使得该视频或音频用任何常用播放软件都无法播放；
（2）自己编写一个播放软件，用你的播放软件可以播放该视频或音频；
（3）该播放软件使用次数为5次，打开5次之后，再也无法使用。
2、操作环境
使用Eclipse软件，用java语言编写的程序。
3、实验内容
实验内容的实现包括以下几个部分：
界面与播放器的设置；实现退出、打开、加密和解密四项功能的具体代码；实现软件使用次数为五次的功能的具体代码。
界面与播放器的设置非常简单且繁琐，我采用的是全部设定成固定值的方法设置的界面与播放器的方法，最终效果可以参考实验数据部分。
播放器的设置基本都是调用了JMF的API里本身有的方法，比如：
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player?
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Frame?
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if（（visual=player.getVisualComponent（））!
=null）{
Dimensionsize=visual.getPreferredSize（）;
videoWidth=size.width;
videoHeight=size.height;
visual.setBounds（0,0,videoWidth,videoHeight）;
this.add（visual）;
}else{
videoWidth=320;
}
//?
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player?
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Frame?
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if（（control=player.getControlPanelComponent（））!
=null）{
controlHeight=control.getPreferredSize（）.height;
control.setBounds（0,videoHeight,videoWidth,controlHeight+insetHeight）;
this.add（control）;
}
//?
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Frame?
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this.setSize（videoWidth+insetWidth,videoHeight+controlHeight+insetHeight）;
this.validate（）;
//?
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player.start（）;
}elseif（ceinstanceofEndOfMediaEvent）{
//?
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player.setMediaTime（newTime（0））;
player.start（）;
退出、打开和选择三项功能也是直接调用已有的方法完成。
加密和解密采用的是取反的方法，考虑到可逆性。
还可以改成加一减一的方法，更高级的可以考虑加入密码算法进行加密，更加安全。
加解密的时候都会建立新的文件存放数据，加解密过程完成后新的文件都会被删除。
加解密都是读写文件的过程所以比较慢，现在考虑到的优化方法是解密到一半的时候直接开始播放，同时后台继续解密后面的文件，可以提高效率，增加可用性。
解密的实现如下（打开时也要解密）：
inttempbyte;
inti=0;
while（（tempbyte=in.read（））!
=-1）{
if（i==0）{
if（tempbyte==5）{
jl.setText（"?
?
?
?
"）;
on.close（）;
on2.close（）;
file1.delete（）;
file2.delete（）;
return;
}
on2.write（~tempbyte）;
i++;
continue;
}elseif（i<3）{
on.write（~tempbyte）;
on2.write（tempbyte）;
i++;
continue;
}else{
on.write（tempbyte）;
on2.write（tempbyte）;
i++;
continue;
}
加密的实现如下：
in=newFileInputStream（file）;
on=newFileOutputStream（new_file,true）;
inttempbyte;
inti=0;
on.write（0）;
while（（tempbyte=in.read（））!
=-1）{
if（i<2）{
on.write（~tempbyte）;
i++;
continue;
}else{
on.write（tempbyte）;
i++;
continue;
}
限制软件打开五次的功能是用文件实现的，在主函数里创建一个文件并且写入初始值5，之后每一次进行打开操作都将文件里的数进行减一的操作。
当文件里数的值为零时，再次打开，程序会直接退出并且在控制台上打印“超过使用次数！
”信息。
Filefile=newFile（"C:
\\Users\\a\\Desktop","count.txt"）;
if（!
file.exists（））{
file.createNewFile（）;
Strings="5";
FileWriterfw=newFileWriter（"C:
/Users/a/Desktop/count.txt"）;
BufferedWriterbw=newBufferedWriter（fw）;
bw.write（s,0,s.length（））;
bw.flush（）;
bw.close（）;
}
Filemyfile=newFile（"C:
/Users/a/Desktop/count.txt"）;
BufferedReaderbr;
try{
br=newBufferedReader（newFileReader（myfile））;
Stringtemp=br.readLine（）;
intcount=Integer.parseInt（temp）;
if（count>0）{
count-=1;
Stringa=String.valueOf（count）;
FileWriterfw=newFileWriter（"C:
/Users/a/Desktop/count.txt"）;
BufferedWriterbw=newBufferedWriter（fw）;
bw.write（a,0,a.length（））;
bw.flush（）;
bw.close（）;
}
else{
System.out.println（"?
?
?
?
?
?
!
"）;
System.exit（0）;
}
}catch（FileNotFoundExceptione3）{
e3.printStackTrace（）;
}catch（IOExceptione1）{
e1.printStackTrace（）;
}
四、实验数据
首先，在未经任何处理的情况下，实验所用到的本avi格式视频是可以被普通的播放器随意打开的。
图1用potplayer播放器打开视频
运行程序，将视频加密。
图2加密视频
图3加密完成
可见，加密后的视频不能再用potplayer打开了。
图4打开时出现错误
用该程序打开视频：
图5打开操作
打开时，软件自动解密已加密过的视频。
图6打开时的解密
解密完成后自动播放视频。
图7播放器界面
解密功能的使用。
图8解密
图9解密完成
解密完成后，又可以用potplayer再次打开该视频了。
图10可再次打开的视频文件
打开五次后，会自动退出并显示“超过使用次数！
”的提示。
图11运行程序后会在桌面自动生成count.txt文件
图12初始显示为5
图13进行过一次打开操作后，文件里的数减一
图14文件中的数减为0了
图15再次打开后，程序退出并在控制台显示信息
实验总结
这个是在刚刚接触安全编程技术时编写的，其实不是个非常复杂的程序，但是正是通过这个程序，我开始接触有关安全编程技术方面的编程。
实验的内容是编写一个可以处理视频（也就是加密解密）的视频播放器，看到这个题目的时候我就决定使用Java来完成这个试验了，因为据我所知，JMF可以十分方便的实现视频播放器功能。
编写得有些艰难，因为之前没接触过JMF方面的内容，但是在老师和同学的帮助下我还是很快完成了本次实验。
JMF这个框架十分方便，用它来实现多媒体方面的编程是非常快的，它提供了相当多的接口而隐藏了一些具体实现，这样就可以不受平台限制的呈现基媒体，因为开发者使用的时候不用考虑到本地方法。
关于运行五次就关闭的功能，一开始我想得比较复杂，后来在同学的提示下，想到可以用读写文件的方式来控制软件打开次数。
当然，这是个比较粗糙的方法，还有时间的话我会继续改进。
通过这次实验，我发现了自身的不足，比如没有很好的书写习惯，考虑问题不周到，对于面相对象的理解不够深入等。
但在编程的过程中我体验到了一分耕耘一分收获的喜悦；多次调试后程序成功运行了，那时候的欢乐是我以前无法想象的。
果然，学习任何一门课程，只要学得用心，都可以从中体会到学习的快乐。
今后我的进步，想必都是从这一点一点敲入编译器的代码中获得的。
参考资料
1.Java语言程序设计（郭克华著）
2.JMF入门教程（来自网络）
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