2025年大学（计算机科学与技术）网络编程试题及答案.doc

2025年大学（计算机科学与技术）网络编程试题及答案

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。（总共20题，每题2分）

1. 以下哪种协议用于在网络中传输电子邮件？（ ）
A. SMTP B. HTTP C. FTP D. TCP
2. 网络编程中，用于实现可靠传输的协议是（ ）。
A. UDP B. TCP C. IP D. ICMP
3. 下列哪个是IP地址的正确表示形式？（ ）
A. 202.196.168.1 B. 202.196.168.256 C. 202.196.168.0.1 D. 202.196.168.1.2
4. 以下关于端口号的说法，正确的是（ ）。
A. 端口号范围是0 - 65535 B. 小于1024的端口号是动态分配的
C. 大于1024的端口号是保留端口 D. 端口号只用于TCP协议
5. 在网络编程中，套接字（Socket）主要用于（ ）。
A. 实现进程间通信 B. 实现网络设备间通信
C. 实现不同主机间进程通信 D. 实现文件传输
6. 以下哪个函数用于创建一个TCP套接字？（ ）
A. socket() B. bind() C. listen() D. connect()
7. 当服务器端调用listen()函数后，它处于（ ）状态。
A. 监听客户端连接 B. 等待接收数据
C. 发送数据 D. 创建套接字
8. 客户端使用哪个函数来连接服务器端的套接字？（ ）
A. socket() B. bind() C. listen() D. connect()
9. 网络编程中，用于接收数据的函数是（ ）。
A. send() B. recv() C. accept() D. listen()
10. 若要发送的数据长度超过了TCP套接字的缓冲区大小，会发生（ ）。
A. 数据丢失 B. 数据截断 C. 自动重传 D. 连接中断
11. 以下哪种网络编程模型是基于事件驱动的？（ ）
A. 阻塞式I/O模型 B. 非阻塞式I/O模型
C. 多路复用I/O模型 D. 异步I/O模型
12. 在IPv6中，IP地址的长度是（ ）。
A. 32位 B. 64位 C. 128位 D. 256位
13. 网络编程中，用于设置套接字选项的函数是（ ）。
A. setsockopt() B. getsockopt() C. socket() D. bind()
14. 以下关于UDP协议的描述，错误的是（ ）。
A. 提供可靠传输 B. 传输效率高
C. 无连接 D. 适合传输实时性要求高的数据
15. 当服务器端调用accept()函数时，它会（ ）。
A. 创建一个新的套接字用于与客户端通信
B. 接收客户端发送的数据
C. 向客户端发送数据
D. 关闭当前监听套接字
16. 网络编程中，用于将网络地址转换为主机地址的函数是（ ）。
A. inet_pton() B. inet_ntop() C. htons() D. ntohs()
17. 以下哪种协议用于文件传输？（ ）
A. SMTP B. HTTP C. FTP D. TCP
18. 在网络编程中，用于处理多线程的库是（ ）。
A. pthread B. stdio C. string D. math
19. 若要在网络中实现广播功能，通常使用（ ）地址。
A. 单播 B. 组播 C. 广播 D. 任意
20. 网络编程中，用于关闭套接字的函数是（ ）。
A. close() B. shutdown() C. bind() D. listen()

第II卷（非选择题 共60分）
答题要求：请根据题目要求，在答题区域内作答，要求书写规范、条理清晰。

（总共3题，每题10分）
21. 简述TCP协议的三次握手过程，并说明每次握手的作用。

22. 请描述在网络编程中，使用select函数实现多路复用I/O的基本原理和步骤。

23. 说明IPv4地址和IPv6地址的主要区别。

（总共2题，每题15分）
24. 材料：在一个简单的网络通信场景中，服务器端需要接收多个客户端的连接请求，并与每个客户端进行通信。假设服务器端使用TCP协议，端口号为8888。
问题：请编写服务器端的代码框架，包括创建套接字、绑定端口、监听连接、接受连接以及与客户端通信的主要步骤。

25. 材料：有一个客户端程序，需要向服务器端（IP地址为192.168.1.100，端口号为8888）发送数据，并接收服务器端的响应。假设使用TCP协议。
问题：请编写客户端程序的代码框架，包括创建套接字、连接服务器、发送数据、接收数据以及关闭套接字的主要步骤。

答案
1. A
2. B
3. A
4. A
5. C
6. A
7. A
8. D
9. B
10. C
11. D
12. C
13. A
14. A
15. A
16. B
17. C
18. A
19. C
20. B

21. TCP协议的三次握手过程如下：
第一次握手：客户端向服务器端发送一个SYN包，请求建立连接，此时客户端进入SYN_SENT状态。
第二次握手：服务器端收到SYN包后，向客户端发送一个SYN+ACK包，表示同意建立连接，此时服务器端进入SYN_RCVD状态。
第三次握手：客户端收到SYN+ACK包后，向服务器端发送一个ACK包，表示连接建立成功，此时客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态。

22. select函数实现多路复用I/O的基本原理是：它可以同时监听多个文件描述符（如套接字）的可读、可写或异常状态。当其中任何一个文件描述符满足条件时，select函数返回，程序可以对该文件描述符进行相应的操作。
步骤如下：
1. 初始化文件描述符集合，将需要监听的文件描述符加入集合。
2. 调用select函数，等待文件描述符状态变化。
3. select函数返回后，检查哪些文件描述符状态发生了变化，进行相应处理。

23. IPv4地址和IPv6地址的主要区别：
1. 地址长度：IPv4地址是32位，IPv6地址是128位。
2. 表示形式：IPv4地址通常用点分十进制表示，IPv6地址用冒号十六进制表示。
3. 地址空间：IPv4地址空间有限，IPv6提供了极大的地址空间。
4. 路由效率：IPv6在路由方面进行了改进，提高了效率。
5. 兼容性：IPv6与IPv4不完全兼容，需要过渡技术。

24. 服务器端代码框架：
```c
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <string.h>
include <sys/socket.h>
include <arpa/inet.h>
include <unistd.h>

define PORT 8888
define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
int server_fd, new_socket;
struct sockaddr_in address;
int opt = 1;
int addrlen = sizeof(address);
char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

// 创建套接字
server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_fd == -1) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}

// 设置套接字选项
if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
perror("setsockopt");
exit(EXIT_FAILURE);
}

// 绑定端口
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons(PORT);

if (bind(server_fd, (struct sockaddr )&address, sizeof(address)) < 0) {
perror("bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}

// 监听连接
if (listen(server_fd, 3) < 0) {
perror("listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}

// 接受连接并通信
while (1) {
new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr )&address, (socklen_t)&addrlen);
if (new_socket < 0) {
perror("accept");
continue;
}

int valread = read(new_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
printf("Received: %s\n", buffer);

const char response = "Message received successfully";
send(new_socket, response, strlen(response), 0);
close(new_socket);
}

close(server_fd);
return 0;
}
```

25. 客户端代码框架：
```c
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <string.h>
include <sys/socket.h>
include <arpa/inet.h>
include <unistd.h>

define PORT 8888
define IP_ADDR "192.168.1.100"
define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
int sock = 0, valread;
struct sockaddr_in serv_addr;
char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};

// 创建套接字
sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror("socket creation failed");
return -1;
}

serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(PORT);

// 将IP地址转换为网络字节序
if (inet_pton(AF_INET, IP_ADDR, &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
perror("invalid address/address not supported");
return -1;
}

// 连接服务器
if (connect(sock, (struct sockaddr )&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
perror("connection failed");
return -1;
}

// 发送数据
const char message = "Hello, Server!";
send(sock, message, strlen(message), 0);

// 接收数据
valread = read(sock, buffer, BUFFER_SIZE);
printf("Server response: %s\n", buffer);

// 关闭套接字
close(sock);
return 0;
}
```