该系统是一个安全聊天系统，包含客户端和服务器两个部分：
- 客户端：提供Web界面，支持用户注册、登录、好友管理和安全聊天功能
- 服务器：处理用户认证、好友关系管理、消息转发和密钥分发等功能
本系统按照“安全、可靠、易用”的设计原则，将核心功能划分为客户端和服务器两大部分，各自承担不同职责，协同实现端到端的安全即时通信。
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用户注册与登录
- 用户可通过唯一用户名、密码和邮箱完成注册，客户端对密码进行 SHA-256 哈希后再传输。
- 登录时提交用户名和哈希后的密码，服务器验证通过后返回 JWT 或会话标识。
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密钥管理
- 注册时生成 RSA-2048 公私钥对，私钥经用户登录密码派生的 AES 密钥加密后本地存储，公钥上传服务器。
- 登录后解密加载私钥到内存；登出或超时后立即清除。
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好友管理
- 添加/删除好友：支持按用户名搜索、扫码或直接输入账号发起好友申请；可在联系人列表右键删除好友，带二次确认并同步清除聊天记录。
- 在线状态：实时显示好友在线／离线状态；心跳机制保证状态同步。
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即时通讯
- 端到端加密（E2EE）：
- 客户端 A 向服务器请求 B 的公钥。
- A 生成一次性 AES-256 会话密钥，用 B 的公钥加密后发送给 B。
- 双方在 P2P 连接上使用 AES-GCM 加密／认证所有消息。
- 端到端加密（E2EE）：
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多媒体消息
- 图片传输：支持普通图片和隐写图片发送。
- 隐写功能：在 PNG 文件 LSB 中嵌入秘密文本，发送前对隐写图及隐藏消息再次进行 RSA+AES 加密，接收方点击“锁”形图标可提取并在安全模态框中查看。
- 语音聊天：基于 UDP 的实时语音流采集与加密传输，客户端录制时显示波形。
- 语音转文字：调用大模型 API 将录制的语音实时转写为文字，转写结果会显示在主界面中，用户可预览。
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离线与存储
- 离线消息：对离线用户的消息在服务器端以密文形式暂存，用户上线后自动补发。
- 本地缓存：使用 IndexedDB 缓存最近 N 条消息，加速历史回溯。
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会话管理
- 在消息列表右键可 “隐藏此聊天” 归档会话，或 “删除聊天记录” 完全清空。
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人机交互
- 界面采用三栏式布局：导航栏、好友/会话列表、聊天主区；登录/注册界面简洁现代，操作提示清晰。
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用户认证
- 接收注册／登录请求，校验用户名唯一性，存储 Salt+SHA-256 哈希密码。
- 登录成功后生成并分发 JWT / 会话令牌。
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公钥管理与分发
- 存储用户注册时上传的 RSA 公钥；按需向客户端分发其他用户公钥，支持端到端密钥协商。
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在线状态维护
- 维护在线用户表（含 IP、P2P 端口、最后活跃时间）；基于心跳检测自动上下线并广播给其好友。
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好友关系管理
- 转发并确认好友申请，将双向好友关系持久化存储；向客户端返回完整的好友列表及状态信息。
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消息转发与缓存
- 对在线目标用户：将客户端加密后的消息原封不动推送至目标。
- 对离线用户：将密文存入离线消息表，用户上线后按序补发。
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密钥分发服务
- 作为 PKI 信任根，仅存储和分发公钥，不保留或解密任何聊天内容。
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日志与监控
- 记录注册、登录、好友管理、消息转发、心跳等操作日志；提供健康检查和异常报警接口。
- Python版本：3.8
- 操作系统：Windows 10/11
- 数据库：SQL Server（Microsoft SQL Server）
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首先，克隆或下载代码到本地
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安装Python依赖：
pip install -r requirements.txt
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安装SQL Server相关组件：
- 安装Microsoft SQL Server（Express版本即可）
- 安装SQL Server管理工具（SQL Server Management Studio）
- 确保安装ODBC Driver 17 for SQL Server
打开SQL Server Management Studio，连接到您的SQL Server实例，执行以下SQL语句：
-- 创建数据库
CREATE DATABASE secure_communication;
GO
-- 使用新创建的数据库
USE secure_communication;
GO
-- 创建Users表
CREATE TABLE Users (
UserID INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
Username NVARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
Password NVARCHAR(64) NOT NULL,
PublicKey NVARCHAR(MAX) NOT NULL,
RegistrationDate DATETIME DEFAULT GETDATE()
);
-- 创建Friendships表
CREATE TABLE Friendships (
UserID INT NOT NULL,
FriendID INT NOT NULL,
PRIMARY KEY (UserID, FriendID),
FOREIGN KEY (UserID) REFERENCES Users(UserID),
FOREIGN KEY (FriendID) REFERENCES Users(UserID),
CONSTRAINT CK_FriendshipOrder CHECK (UserID < FriendID),
CONSTRAINT CK_NotSelfFriend CHECK (UserID <> FriendID)
);
-- 创建OnlineStatus表
CREATE TABLE OnlineStatus (
UserID INT PRIMARY KEY,
IPAddress VARCHAR(45) NOT NULL,
P2PPort INT NOT NULL,
LastActive DATETIME DEFAULT GETDATE(),
FOREIGN KEY (UserID) REFERENCES Users(UserID)
);
-- 创建新的数据库登录和用户
CREATE LOGIN secure_chat_user WITH PASSWORD = 'SecureChat123!';
GO
-- 将新登录用户与数据库用户关联
USE secure_communication;
GO
CREATE USER secure_chat_user FOR LOGIN secure_chat_user;
GO
-- 授予数据库访问权限
EXEC sp_addrolemember 'db_owner', 'secure_chat_user';
GO修改服务器配置文件 ./server/config.py：
# 数据库信息
db_info = {
"host": "localhost", # 或您的SQL Server实例地址
"port": 1433, # 默认SQL Server端口
"user": "secure_chat_user",
"password": "SecureChat123!",
"database": "secure_communication",
}
# 服务器配置
SERVER_HOST = "127.0.0.1" # 保持为本地地址或设置为服务器公网地址
SERVER_PORT = 50000 # 确保此端口未被占用修改客户端配置文件 ./client/config.py：
# 服务器配置
SERVER_HOST = '127.0.0.1' # 设置为服务器的IP地址
SERVER_PORT = 50000 # 与服务器配置一致
# 客户端P2P监听配置
P2P_LISTEN_HOST = '0.0.0.0' # 监听所有可用接口
P2P_LISTEN_PORT = 0 # 自动选择端口
# 密钥文件路径
PRIVATE_KEY_FILE = './private_key.pem' # 修改为适合您的路径
PUBLIC_KEY_FILE = './public_key.pem' # 修改为适合您的路径
# 讯飞语音识别API配置
XUNFEI_APPID = '' # 讯飞开放平台应用ID
XUNFEI_API_KEY = '' # 讯飞开放平台API Key
XUNFEI_API_SECRET = '' # 讯飞开放平台API Secret-
进入服务器目录：
cd ./server_new -
启动服务器：
python main.py
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服务器启动成功后会在控制台显示相关日志信息
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进入客户端目录：
cd ./client_new -
启动客户端Web应用：
python main.py
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打开浏览器访问：
http://localhost:5000/
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数据库连接错误：
- 检查SQL Server服务是否正在运行
- 验证数据库用户名和密码
- 确认已安装ODBC Driver 17 for SQL Server
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客户端无法连接服务器：
- 检查服务器是否已启动
- 验证客户端配置中的服务器地址和端口
- 检查网络防火墙设置
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P2P通信问题：
- 确保NAT设置允许P2P连接
- 检查防火墙是否允许动态端口通信