Pràctica 4: Seguretat i criptografia

Joan Puigcerver Ibáñez

j.puigcerveribanez@edu.gva.es

Llicència: CC BY-NC-SA 4.0

(Reconeixement - NoComercial - CompartirIgual) 🅭

Entrega¶

L'entrega ha de complir els requisits següents:

Paquet: el codi ha d'estar en el paquet corresponent: ud4.practices
Nom de la classe: la classe on comença l'execució (main()) de cada exercici té com a nom el títol de l'exercici.
Format de l'eixida: ha de ser consistent amb el format demanat.
Lliurament: un fitxer .zip amb el contingut del paquet.
Repositori: el codi ha d'estar pujat a GitHub, al teu repositori del mòdul.
Etiqueta de GitHub: PracticeCrypt ( Create a tag in a GitHub repository – StackOverflow).

`FileEncryption`¶

ud4.practices.fileencryption

Crea l'aplicació FileEncryption que permeta crear, llegir i escriure en fitxers encriptats mitjançant l'algorisme AES. L'aplicació ha de mostrar el menú següent i permetre a la persona usuària realitzar les accions indicades:

Benvingut a FileEncryption:
1) Escriure un fitxer
2) Llegir un fitxer
0) Eixir.

L'acció Eixir acaba el programa.

El codi ha d'estar ben estructurat en mètodes i classes.

Escriure un fitxer¶

La persona usuària indica la ruta del fitxer on vol guardar la informació i el programa comprova si el fitxer existeix. Si existeix, el programa demana confirmació per sobreescriure'l i, si no es confirma, torna al menú principal.

A continuació, el programa demana una contrasenya i crea una SecretKey a partir d'ella. Després, demana que s'escriga per pantalla tota la informació que es vol guardar en el fitxer, i deixa de demanar-la quan s'escriu una línia amb el contingut \exit. Finalment, encripta tot el contingut i el guarda en el fitxer especificat.

Llegir un fitxer¶

La persona usuària indica la ruta del fitxer que vol llegir i el programa comprova si el fitxer existeix. Si no existeix, mostra un missatge d'error i torna al menú principal.

A continuació, el programa demana una contrasenya, crea una SecretKey a partir d'ella i intenta desencriptar el fitxer. Si la desencriptació ha sigut satisfactòria, mostra per pantalla el contingut del fitxer desencriptat. En cas contrari (per exemple, perquè la contrasenya no és l'adequada o el fitxer no estava encriptat), mostra un missatge d'error.

`SSLSocket`: `Chat`¶

ud4.practices.chat

Adapta el codi de l'aplicació de l' Exercici: Chat perquè utilitze SSLSocket.

Codi de l'exercici Chat solucionat

Client:

ChatClient.java

package ud3.exercises.chat.client;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class ChatClient {
    private final Socket socket;
    private final ChatClientListener listener;
    private final Scanner scanner;
    private final PrintWriter out;

    public ChatClient(String host, int port) throws IOException {
        this.scanner = new Scanner(System.in);
        this.socket = new Socket(host, port);
        this.out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
        this.listener = new ChatClientListener(socket.getInputStream());
    }

    public void identify(){
        System.out.print("Introdueix el teu nom: ");
        String line = scanner.nextLine();
        out.println(line);
        listener.start();
    }

    public void chat() throws IOException {
        System.out.println("Acabes d'entrar al chat.");
        System.out.println("Per exir, escriu \"/exit\".");
        String line;
        while(!(line = scanner.nextLine()).equals("/exit") && this.socket.isConnected()){
            out.println(line);
        }
        close();
    }

    public void close(){
        try {
            socket.close();
            listener.interrupt();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Connectant-se amb el servidor...");
        try {
            ChatClient chat = new ChatClient("localhost", 1234);
            chat.identify();
            chat.chat();
        } catch (IOException e){
            System.err.println("Error connectant-se amb el servidor.");
        }
    }
}

ChatClientListener.java

package ud3.exercises.chat.client;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.Socket;

public class ChatClientListener extends Thread {

    private final BufferedReader in;

    public ChatClientListener(InputStream inputStream) throws IOException {
        in = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
    }

    @Override
    public void run() {
        String line;
        try {
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException ignored ){
        }
    }
}

Servidor:

ChatServer.java

package ud3.exercises.chat.server;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class ChatServer extends Thread {
    ServerSocket server;

    List<ChatServerHandler> clients;
    boolean running;

    public ChatServer(int port) throws IOException {
        server = new ServerSocket(port);
        clients = new ArrayList<>();
        running = true;
    }

    public void close(){
        running = false;
        this.interrupt();
    }

    public synchronized void removeClient(ChatServerHandler client){
        clients.remove(client);
    }

    public void sendMessage(String msg){
        for(ChatServerHandler client : clients) {
            client.sendMessage(msg);
        }
    }

    public void sendMessage(String alias, String msg){
        clients.stream()
                .filter(client -> !client.getNom().equals(alias))
                .forEach(client -> client.sendMessage(msg));
    }

    @Override
    public void run() {
        while (running){
            try {
                Socket client = server.accept();
                ChatServerHandler handler = new ChatServerHandler(client, this);
                clients.add(handler);
                handler.start();
                System.out.println("Nova connexió acceptada.");
            } catch (IOException e) {
                System.err.println("Error while accepting new connection");
                System.err.println(e.getMessage());
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            ChatServer server = new ChatServer(1234);
            server.start();

            scanner.nextLine();

            server.close();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

ChatServerHandler.java

package ud3.exercises.chat.server;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class ChatServerHandler extends Thread {
    private final Socket socket;
    private final ChatServer server;
    private final PrintWriter out;
    private final BufferedReader in;

    private String nom;
    public ChatServerHandler(Socket socket, ChatServer server) throws IOException {
        this.socket = socket;
        this.server = server;

        this.in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        this.out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
    }

    public String getNom() {
        return nom;
    }

    public void setNom(String nom) {
        this.nom = nom;
    }

    public void sendMessage(String message){
        out.println(message);
    }

    @Override
    public void run(){
        try {
            String nom = in.readLine();
            setNom(nom);

            System.out.printf("%s s'ha identificat.\n", getNom());

            // Quan un client es desconecta, l'operació readLine() retorna null
            String message;
            while((message = in.readLine()) != null){
                String messageWithName = String.format("%s: %s", getNom(), message);
                System.out.println(messageWithName);
                server.sendMessage(messageWithName);
            }
            System.out.printf("%s has disconnected.\n", getNom());
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            System.err.println(e.getMessage());
        } finally {
            server.removeClient(this);
        }
    }
}

Cal generar els elements següents:

KeyStore de ChatServer: guarda-la en el fitxer files/ud4/chat/chat-server.jks. Indica l'ordre utilitzada com a comentari en el moment que es cree el SSLServerSocket en la classe ChatServer. El certificat ha de tindre les dades següents:

Camp Valor

Àlies chat-server

CN ChatServer

OU PSP-DAM2S

O CIPFP Mislata

L Mislata

ST València

C ES

La informació del certificat s'ha de mostrar per terminal quan s'inicie el servidor.
TrustStore de ChatClient: guarda-la en el fitxer files/ud4/chat/chat-client.jks. Indica l'ordre utilitzada com a comentari en el moment que es cree el SSLSocket en la classe ChatClient. Cal importar-hi el certificat del servidor generat anteriorment.

📌 Aquest document pot quedar desactualitzat després d’imprimir-lo. Pots consultar la versió més recent a la pàgina web.

🌿 Abans d’imprimir aquest document, considera si és realment necessari. Redueix el consum de paper i ajuda a protegir el nostre entorn.

Pràctica 4: Seguretat i criptografia

Entrega¶

FileEncryption¶

Escriure un fitxer¶

Llegir un fitxer¶

SSLSocket: Chat¶

`FileEncryption`¶

`SSLSocket`: `Chat`¶