电子科技大学网络编程试卷及答案(A)

学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第1页共10页电子科技大学2010-2011学年第2学期期末考试A卷课程名称：__计算机网络编程考试形式：闭卷考试日期：2011年月日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时5%，期中5%，实验40%，期末50%本试卷试题由____3_部分构成，共__7__页。题号一二三四五六七八九十合计得分一、填空题（共20分，共10题，每空1分）1．物理地址（MAC）存在于_____________层，IP地址存在于_____________层，可以将IP地址分为_______和主机号。2．要实现网络服务的可靠性需要提供：_______、超时、重传和_______。3．发起对等通信的应用程序称为_______，等待接收客户通信请求的程序称为_______。4．在TCP/IP使用中，__________________的模式占有主导地位，其动机来源于_______________问题。5．一个进程包含一段___________和至少一个___________。6．在UNIX系统中创建新进程，需要调用系统函数_______。7．TCP/IP协议定义的端点地址包括_______和_______。8．不保存任何状态信息的服务器称为________________服务器，反之则称为______________服务器。9．_______是指真正的或表面的同时计算，一个单处理机多用户的计算机可以通过_______机制实现表面的同时计算，而在多处理机下可以实现真正的同时计算。10．TCP提供面向_______的服务，而UDP提供_______的服务。得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第2页共10页二、判断题（共20分，共10题，每题2分）1.有些场合下只能使用UDP协议进行网络通信()2.服务器使用并发处理可以完全防止死锁()3.发起对等通信的应用程序为服务器()4.TCP/IP标准规定了通信双方在什么时间以及用什么方式交互()5.客户程序可以将服务器的IP地址或域名说明为常量()6.TCP提供流量控制和拥塞控制()7.并发的、面向连接的服务器可以有n个不同的进程()8.只能在TCP通信时使用connect系统调用()9.TCP/IP地址族可以表示为PF_INET()10.面向连接的服务易于编程。()三．问答题（三——六）：三、请给出并发的面向连接服务器（多进程）设计算法，图示出进程结构，并说明这种类型的服务器的优缺点。（共15分）得分得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第3页共10页四、试分析面向连接的服务器和无连接的服务器各自的优缺点。（共10分）得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第4页共10页五、将一组大程序分解为一系列的子程序/过程的好处是什么？试分析，在客户程序的设计实现时，为什么为什么要先抽象为connectTCP(machine,service)和connectUDP(machine,service)两个模块，而这两个模块又具有共同的底层模块connectsock？（共15分）得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第5页共10页学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第6页共10页六、在I/O复用模型的关键是熟练掌握select函数，该函数的原型是intselect(intmaxfd,fd_set*readset,fd_set*writeset,fd_set*exceptset,conststructtimeval*timeout);1、请详细解释select函数的参数的意义，以及执行结果。（10分）2、如何利用select函数构造一个最简单的多协议服务器，同时提供TCP和UDP服务？画出进程结构图。（10分）得分学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第7页共10页电子科技大学2010-2011学年第2学期期末考试A卷答案及评分细则课程名称：__计算机网络编程考试形式：闭卷考试日期：2011年月日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时5%，期中5%，实验40%，期末50%一、填空题1、数据链路、网络层、网络号2、检错、序号3、客户、服务器4、客户/服务器、通信汇聚点5、地址空间、执行的线程6、fork7、IP地址，端口号8、无状态、有状态9、并发、分时10、连接、无连接二、判断题√×××√√××√×三、并发的面向连接的服务器的设计算法如下面向连接的服务器在多个连接之间实现并发（不是在各个请求之间）①主1、创建套接字并将其绑定到所提供服务的熟知地址上。让该套接字保持为面向连接（1分）②主2、将该端口设置为被动模式（1分）③主3、反复调用accept以便接收来自客户的下一个连接请求，并创建新的从线学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第8页共10页程或者进程来处理响应（1分）④从1、由主线程传递来的连接请求开始（1分）⑤从2、用该连接与客户进行交互；读取请求并发回响应（1分）⑥从3、关闭连接并退出（1分）进程结构：（5分）优点：一个时刻可以处理多个请求，性能好缺点：实现复杂，难以构建和设计（答到关键点给3分，能展开说给4分）四、1.面向连接的服务的优点（3分）：易于编程自动处理分组丢失，分组失序自动验证数据差错，处理连接状态面向连接的服务的缺点（3分）：①对每个连接都有一个单独的套接字，耗费更多的资源②在空闲的连接上不发送任何分组③始终运行的服务器会因为客户的崩溃，导致无用套接字的过多而耗尽资源2.无连接服务器优点：没有资源耗尽问题（2分）缺点（2分）：需要自己完成可靠通信问题，必要时，需要一种自适应重传的复杂技术，需要程序员具有相当的专业知识。对于可靠通信的场合，尽量使用tcp五、一个模块化的程序比一个等价的单个程序容易理解、排错和修改。（1分）如果程序员认真的设计了过程，还可以在其他程序中重新使用这些过程。（1分）。另外，仔细选择过程可以使程序更容易移植。（1分）过程通过将细节隐藏起来，提高了程序员所用语言的级别。（1分）学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第9页共10页构造客户和服务器的时候，使用网络服务的程序包括了一大堆枯燥的细节，（如端点地址等）使用过程来隐藏细节将减少出错的机会。（1分）使用过程（以及它所提供的较高级的的操作）可以避免重复，使用者可以在许多程序中使用他们，不需要再考虑实现的细节。（1分），如能回答：多数代码需要分配套接字、绑定地址并构成网络连接，这些重复出现因而可以重用；TCP/IP网络是异种网互联，代码需要运行在不同机器的体系结构上，因而便于移植，可加1-2分。抽象：客户端应用程序请求服务只能通过传输层，（1分）而传输层有两种协议TCP和UDP，因此抽象的时候可分为两种情况。（1分）参数抽象如下：连接需要指明服务器的IP地址和服务类型（端口号）（1分）客户端采用TCP和UDP共同的步骤都是获得套接字ID，因此可以考虑将获得套接字ID的过程合并，仅仅采用参数来标明到底采用何种传输层协议。（2分）同时仍然需要传递的参数为服务器的IP地址和服务类型（端口号），所以将底层共用一个过程connectsock。（2分）六、maxfd参数是所以监视的描述字中最大的描述字加1。中间三个参数分别表示监视的不同条件的描述字集合（2分）。其中readset为读描述字集合，writeset为写描述字集合，execptset为异常描述字集合。Timeout参数为select函数最长睡眠时间。（3分）Select函数有三种执行情况（5分，每点1分）：永远等待下去：仅在有一个或以上描述字准备好i/o才返回，为此，我们将timeout设置为空指针。等待固定时间：在有一个描述字准备好时返回，但不超过由timeout参数指定的秒数和微秒数。根本不等待，检查描述字后立即返回，这称为轮询。这种情况下，timeout必须指向结构timeval，且定时器的值必须为0。Select函数的返回值如下：如果在指定超时值到达之前有一个或多个描述字满足条件，则函数返回值大于零；如果超时时间到时，没有描述字满足条件，函数返回值为0；如果select函数阻塞过程中，发生错误，函数返回值为－1；多协议服务器可以由一个执行线程构成，该线程既可以在TCP也可以在UDP上使用异步IO来处理通信。（答出该点可得3分）服务器最初打开两个套接字，一个使用无连接的传输，一个使用面向连接的传输，使用异步IO等待两个套接字之一就绪。（答出该点可给3分，能详细描述过程酌情加分至5分，能图示出进程结构可给满分）学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第10页共10页