2025年大学（计算机科学与技术）网络编程基础综合测试卷及解析.doc

2025年大学（计算机科学与技术）网络编程基础综合测试卷及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 以下关于网络编程中套接字（Socket）的描述，正确的是（ ）
A. 套接字是一种网络编程接口，仅用于TCP协议
B. 套接字由IP地址和端口号唯一确定
C. 套接字只能用于客户端与服务器之间的通信
D. 套接字在网络编程中与传输层协议无关
2. 在TCP网络编程中，用于建立连接的函数是（ ）
A. bind
B. listen
C. connect
D. accept
3. 下列关于UDP协议特点的说法，错误的是（ ）
A. 无连接
B. 可靠传输
C. 传输效率高
D. 面向数据报
4. 网络编程中，用于将网络字节序转换为主机字节序的函数是（ ）
A. htons
B. ntohs
C. htonl
D. 以上都是
5. 以下哪种网络编程模型常用于实现并发服务器（ ）
A. 单线程模型
B. 多线程模型
C. 单进程模型 D. 无模型
6. 在网络编程中，处理客户端请求的过程通常不包括以下哪个步骤（ ）
A. 接收请求
B. 解析请求
C. 发送响应
D. 关闭服务器
7. 对于一个基于TCP协议的服务器程序，以下哪个函数用于等待客户端连接（ ）
A. bind
B. listen
C. connect
D. accept
8. 网络编程中，用于发送数据的函数在UDP协议下和TCP协议下有所不同，其中UDP协议下使用的函数是（ ）
A. send
B. sendto
C. write
D. recv

第II卷（非选择题 共60分）
9. （10分）简述网络编程中TCP协议和UDP协议的主要区别。
10. （15分）在网络编程中，如何实现一个简单的TCP服务器，接收客户端发送的字符串并返回其反转后的字符串？请描述主要步骤和关键代码。
11. （15分）现有一个UDP客户端程序，需要向服务器发送一个整数数组，服务器接收到后将数组元素之和返回给客户端。请编写实现该功能的代码，包括客户端和服务器端。
12. （10分）阅读以下材料：在网络编程中，为了提高服务器的并发处理能力，常常采用多线程或多进程模型。多线程模型中，每个线程可以独立处理一个客户端请求，共享服务器的资源。多进程模型则是每个进程处理一个客户端请求，进程之间相对独立。但多线程模型存在线程安全问题，需要额外的同步机制；多进程模型创建进程开销较大。请根据材料回答：多线程模型和多进程模型在网络编程中各有什么优缺点？
13. （20分）材料：在一个网络应用场景中，有一个文件服务器，客户端需要从服务器下载文件。假设文件服务器使用TCP协议，客户端发送下载请求，服务器接收到请求后查找并发送文件内容给客户端。请设计一个简单的网络编程方案，实现客户端从服务器下载文件的功能。要求：描述整体流程，包括客户端和服务器端的主要操作步骤，并给出关键代码示例。

答案：
1. B
2. C
3. B
4. D
5. B
6. D
7. D
8. B
9. TCP协议是面向连接的、可靠的字节流协议，提供可靠的数据传输，有建立连接、数据传输和关闭连接的过程；UDP协议是无连接的、不可靠的数据报协议，传输效率高，但不保证数据可靠到达，无建立连接过程。
10. 主要步骤：创建套接字，绑定地址和端口号，监听连接，接受连接，接收客户端字符串，反转字符串，发送回客户端，关闭连接。关键代码示例：// 创建套接字 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 绑定地址和端口号 struct sockaddr_in servaddr; servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; servaddr.sin_port = htons(8888); bind(sockfd, (struct sockaddr )&servaddr, sizeof(servaddr)); // 监听连接 listen(sockfd, 5); // 接受连接 connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr )NULL, NULL); // 接收客户端字符串 char buf[1024]; recv(connfd, buf, sizeof(buf), 0); // 反转字符串 char p = buf; char q = buf + strlen(buf) - 1; while(p < q) { char temp = p; p = q; q = temp; p++; q--; } // 发送回客户端 send(connfd, buf, strlen(buf), 0); // 关闭连接 close(connfd); close(sockfd);
11. 客户端代码：include <stdio.h> include <stdlib.h> include <string.h> include <sys/socket.h> include <arpa/inet.h> include <unistd.h> define PORT 8888 define MAXLINE 1024 int main() { int sockfd; struct sockaddr_in servaddr; int num[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int sum = 0; for(int i = 0; i < 5; i++) { sum += num[i]; } sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (sockfd < 0) { perror("socket creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(PORT); servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sendto(sockfd, &sum, sizeof(sum), 0, (const struct sockaddr )&servaddr, sizeof(servaddr)); close(sockfd); return 0; } 服务器端代码：include <stdio.h> include <stdlib.h> include <string.h> include <sys/socket.h> include <arpa/inet.h> include <unistd.h> define PORT 8888 define MAXLINE 1024 int main() { int sockfd; struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; int len, n; int sum; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (sockfd < 0) { perror("socket creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; servaddr.sin_port = htons(PORT); bind(sockfd, (const struct sockaddr )&servaddr, sizeof(servaddr)); len = sizeof(cliaddr); n = recvfrom(sockfd, &sum, sizeof(sum), MSG_WAITALL, (struct sockaddr )&cliaddr, &len); printf("Received sum: %d\n", sum); close(sockfd); return 0; }
12. 多线程模型优点：线程共享服务器资源，创建开销小，能提高并发处理能力；缺点：存在线程安全问题，需要额外同步机制。多进程模型优点：进程相对独立，不存在线程安全问题；缺点：创建进程开销较大。
13. 整体流程：客户端创建套接字，发送下载请求给服务器，服务器接收请求，查找文件，发送文件内容给客户端，客户端接收文件内容并保存。关键代码示例：客户端：// 创建套接字 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 连接服务器 struct sockaddr_in servaddr; servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); servaddr.sin_port = htons(8888); connect(sockfd, (struct sockaddr )&servaddr, sizeof(servaddr)); // 发送下载请求 char req[100] = "download file.txt"; send(sockfd, req, sizeof(req), 0); // 接收文件内容 FILE fp = fopen("received_file.txt", "wb"); char buf[1024]; int n; while((n = recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0)) > 0) { fwrite(buf, 1, n, fp); } fclose(fp); close(sockfd); 服务器端：// 创建套接字 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 绑定地址和端口号 struct sockaddr_in servaddr; servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; servaddr.sin_port = htons(8888); bind(sockfd, (struct sockaddr )&servaddr, sizeof(servaddr)); // 监听连接 listen(sockfd, 5); // 接受连接 connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr )NULL, NULL); // 接收下载请求 char req[100]; recv(connfd, req, sizeof(req), 0); // 查找文件 FILE fp = fopen("file.txt", "rb"); if(fp == NULL) { char errmsg[100] = "file not found"; send(connfd, errmsg, sizeof(errmsg), 0); } else { char buf[1024]; int n; while((n = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp)) > 0) { send(connfd, buf, n, 0); } fclose(fp); } close(connfd); close(sockfd);