Thực tập cơ sở báo cáo bài thực hành số 15 lập trình client server để trao đổi thông tin an toàn

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA AN TỒN THƠNG TIN HỌC PHẦN: THỰC TẬP CƠ SỞ  BÁO CÁO BÀI THỰC HÀNH SỐ 15: Lập trình client/server để trao đổi thơng tin an tồn Họ tên sinh viên: Chu Văn Phúc Mã số sinh viên: B20DCAT140 Lớp: D20CQAT04-B Họ tên giảng viên: Nguyễn Ngọc Điệp Hà Nội: 04/2023 Mục lục Mục đích: 2 Nội dung tham khảo: .2 2.1 Tìm hiểu lý thuyết:  Tìm hiểu khái niệm liên quan tới lập trình socket với TCP 2.2 Chuẩn bị môi trường: .5 2.3 Các phần thực kết cần đạt: 2.3.1 Lập trình Client Server với TCP socket: .5 2.3.2 Trai đổi thông điệp Client Server đảm bảo tính tồn vẹn thông điệp trao đổi: .9 Yêu cầu file báo cáo: 16 1 Mục đích: Sinh viên hiểu chế client/server tự lập trình client/server dựa socket, sau thực ca đặt giao thức đơn giản để trao đổi thơng tin an tồn Nội dung tham khảo: 2.1 Tìm hiểu lý thuyết: Tìm hiểu khái niệm liên quan tới lập trình socket với TCP o Socket là điểm cuối end-point liên kết truyền thông hai chiều (two-way communication) biểu diễn kết nối Client - Server Các lớp Socket ràng buộc với cổng port (thể số cụ thể) để tầng TCP (TCP Layer) định danh ứng dụng mà liệu gửi tới o Socket giao diện lập trình ứng dụng mạng dùng để truyền nhận liệu internet Giữa hai chương trình chạy mạng cần có liên kết giao tiếp hai chiều, hay gọi two-way communication để kết nối  process trò chuyện với Điểm cuối (endpoint) liên kết gọi socket o Một chức khác socket giúp tầng TCP TCP Layer định danh ứng dụng mà liệu gửi tới thông qua ràng buộc với cổng port (thể số cụ thể), từ tiến hành kết nối client server o Socket chia làm phân loại khác nhau: Stream Socket hay gọi socket hướng kết nối, socket hoạt động thông qua giao thức TCP (Transmission Control Protocol) Stream Socket hoạt động server client kết nối với     Datagram Socket hay gọi socket không hướng kết nối, socket hoạt động thông qua giao thức UDP ( User Datagram Protocol) Datagram Socket hoạt động kể khơng có thiết lập kết nối máy với   Websocket công cụ hỗ trợ việc kết nối qua lại internet client server Giúp diễn nhanh chóng hiệu thơng qua việc sử dụng TCP socket Không sử dụng riêng cho ứng dụng web, Websocket áp dụng cho ứng dụng khác cần có trao đổi thông tin Internet Unix socket điểm giao tiếp hỗ trợ trao đổi ứng dụng khác máy tính Mọi hoạt động Unix socket diễn nhân hệ điều hành Nhờ vậy, tốc độ kết nối truyền tải ứng dụng nhanh, nhẹ hiệu Lập trình Socket cung cấp xử lý cần thiết cho giao tiếp ứng dụng ứng dụng, hệ thống cục môi trường mạng TCP/IP  phân tán Khi kết nối ngang hàng thiết lập, mô tả socket sử dụng để xác định kết nối o Một đầu kết nối ngang hàng ứng dụng mạng phân tán dựa TCP/IP mô tả ổ cắm xác định bởi: Địa Internet Giao thức giao tiếp: UDP, TCP Số cổng(Port) o Các ứng dụng Socket thường ứng dụng C C ++ cách sử dụng Socket API Một số ngôn ngữ khác Java, Python cung cấp Socket API Các ứng dụng Client/Server dựa Java, Python khai thác dịch vụ Socket Tham khảo tài liệu: Chapter 2: Application Layer V8.1 (9/2020) địa http://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/ppt.php (chú ý ví dụ từ trang 105) Một số  phiên cũ lập trình Java thay Python o       2.2 Chuẩn bị môi trường: Môi trường Python Java để chạy ứng dụng client/server lập trình Phần mềm Wireshark 2.3 Các phần thực kết cần đạt: 2.3.1 Lập trình Client Server với TCP socket:  a Các bước thực hiện: Lập trình client Lập trình server Chạy server sau chạy client  Client gửi thơng điệp cá nhận hóa cho server: “Hello, I am B20DCAT140 client.”    Server nhận hiển thị thông điệp nhận gửi lại client thông điệp: server gửi lại “Hello, I am B20DCAT140 server”  Sử dụng Wireshark để bắt thông tin gửi từ Client đến Server  Sử dụng Wireshark để bắt thông tin gửi từ Server đến Client b Kết cần đạt được:      Chạy thành công client server theo mục tiêu ban đầu Bắt tin trao đổi client server Wireshark Minh chứng o Chụp lại code client server o Chụp lại ảnh kết cần đạt o Các minh ảnh chứng cần có thơng tin Mã sinh viên họ tên sinh viên xuất trang quản lý đào tạo 2.3.2 Trai đổi thơng điệp Client Server đảm bảo tính tồn vẹn thơng điệp trao đổi: a Các bước thực hiện: Từ client server, sửa đổi để cho: gửi thông điệp gửi kèm theo giá trị  băm (thơng điệp+key) để phía bên kiểm tra xác minh tính tồn vẹn Hai  bên thống giá trị key trước Chạy Server chạy Client 10  Client gửi thông điệp nhân hóa cho Server: “Hello, I am B20DCAT140 Client.”, Client gửi mã hóa SHA-512 cho Server để tiến hành kiếm tra xem Key có giống hay khơng để Server gửi lại thơng điệp cho Client Ở Key Client Server giống nên giá trị hàm băm giống Vì đảm bảo tính tồn vẹn thơng điệp trảo đổi 11  Server nhận hiển thị thông điệp nhận gửi lại client thông điệp: server gửi lại “Hello, I am B20DCAT140 server” Và có in giá trị băm giống cho thấy Key Client Server giống đảm bảo tính tồn vẹn thông điệp trao đổi 12   Thay đổi giá trị key client thực gửi lại, khơng đáp ứng tính tồn vẹn cần thơng báo: “The received message has lost its integrity.” Client gửi thông điệp đến cho Server Key Client khơng cịn giống nhau, điều khiến giá trị băm khác Vì Server gửi lại thông điệp thông điệp nhận tính tồn tồn vẹn 13  Server nhận thông điệp Client Key chúng khác dẫn đến giá trị hàm băm chúng khác điều tính tồn vẹn thơng điệp Vì Server gửi lại thơng điệp “The received message has lost its integrity.” 14  Bắt tin trao đổi client server Wireshark Gói thơng báo “The received message has lost its integrity.” Từ Server  Gói tin chứa giá trị băm từ Client  15  Gới tin chứa giá trị băm bị thay đổi khóa từ Client  Gói tin chưa thơng điệp từ Client 16  Gói tin chứa thông điệp Server b Kết cần đạt được: Chạy thành công client server theo mục tiêu ban đầu Bắt tin trao đổi client server Wireshark Minh chứng o Chụp lại code client server o Chụp lại ảnh kết cần đạt o Các minh ảnh chứng cần có thơng tin Mã sinh viên họ tên sinh viên xuất trang quản lý đào tạo Yêu cầu file báo cáo: File báo cáo dạng pdf trình bày rõ ràng theo cấu trúc: trang bìa, mục lục, phần lý thuyết thực hành riêng, tài liệu tham khảo có Báo cáo đánh số trang trừ trang bìa Đặt tên file theo định dạng kiểu sau: Bài thực hành 15_Họ tên SV_Mã SV      17