1、電子科技大學網絡編程試卷及答案 (B)電子科技大學 2010 -2011 學年第 2 學期期末 考試 B 卷課程名稱： _計算機網絡編程式： 閉卷 考試日期： 2011 年月考試時長： 120 分鐘課程成績構成：平時5%，期中日5%考試形， 實驗40%，期末50%本試卷試題由 _3 _ 部分構成，共 _7_頁。題二三四五六七八九合一十號計得分得一、填空題（共 20 分，共 11 題，每空 1 分）1 計算機網絡是指把分布在不同地理位置，具有獨立功能的計算機、終端及其附屬設備通過_連接起來，再配以相應的網絡軟件，達到資源共享。2 允許用戶指明服務器端協議端口號的客戶軟件稱學院姓名學號任課老師考場

2、教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效之為 _的客戶。3系統調用 _完成了套接字的分配工作，若分配成功，將返回 _。4 單處理機下分時機制實現了表面的并發，而真正的并發在 _下可能存在。5 一個進程包含一段_和至少一個_。6 系統調用 _允許單個進程管理并發I/O 。7 常用的套接字稱為 _套接字。8 如果服務器將套接字配置為等待傳入連接，則稱之為_套接字；反之，客戶用來主動發起連接的套接字稱之為 _套接字。9 網絡中通信雙方由以下四元組唯一確定：本地_、本地 _、遠端 _、遠端 _。10 調用 fork 以后，父子進程共享數據空間、 _、堆棧和 _。11服務器的四種基本類型為 _、_、

3、_、_得二、判斷題（共20 分，共10 題，每題 2 分）第3頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效1.socket 調 用 創 建 一 個 新進程( )2.并發服務器一般情況下比循環服務器性能好。( )3.客戶 /服務器模型主要為了解決通信會聚問題。()4.為套接字選擇一個本地端點地址是 connect 函數的一個功能()5.服務器程序必須顯式的處理并發，因而比較復雜()6.部分關閉的功能只用于關閉 TCP 連接()7.使用 UDP 時，應用程序必須自己處理可靠性問題()8. 循環服務器描述的是一個時刻處理多個請求的一種服務器實現()9. gethos

4、tbyname 完成協議名字到周知端口之間的轉換()10.第4頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效listen 系統調用將套接字設為主動模式。()三問答題（三六） ：得三、請總結用戶在標志服務器位置時通常采用的幾種方式，并簡要分析其應用場合和優缺點。（共15分）第5頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效第6頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效得四、給出并發的、面向連接的服務器算法 （單進程多線程方式）的基本思路和算法，并圖示其進程結構。（共 15分）第7頁共18頁學院姓名

5、學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效第8頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效得第9頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效五、在 I/O 復用模型的關鍵是熟練掌握 select 函數，該函數的原型是int select(int maxfd, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timeval *timeout);請詳細解釋 select 函數的參數的意義，并列舉該函數執行后可能出現的結果。 （共

6、 10 分）第10頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效得第11頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效六、試分析：1、 為什么需要在服務器中進行從進程/線程的預分配（ 6 分）2、 給出無連接服務器預分配的進程結構和算法（包括每一步所需要用到的套接字） （ 8 分）3、 在（2）中，如果某操作系統在調用 recvfrom 時，會同時激活所有的從進程， 請問應該使用什么技術手段加以解決，并簡要描述。 （6 分）第12頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效電子科技大學 2010

7、-2011 學年第 2 學期期末 考試 B 卷答案及評分細則第13頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效課程名稱： _計算機網絡編程考試形式： 閉卷 考試日期： 2011 年月日考試時長： 120 分鐘課程成績構成：平時5%，期中5%，實驗40%，期末50%一、填空題1、通信鏈路2、全參數化3、socket、套接字號（ socketID ）4、多處理器5、地址空間、正在執行的線程6、select7、Berkeley8、主動、被動9、IP 地址、端口號、 IP 地址、端口號10、代碼空間、文件描述字11、無連接循環服務器、無連接并發服務器、面向連接循環服務

8、器、面向連接并發服務器二、判斷題×××××三、方法如下：1)在編譯程序時，將服務器的域名或者IP 地址說明為常量（ 2 分）第14頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效執行快，但是服務器移動后不便（1 分）2) 要求用戶在啟動程序時標定服務器（ 2 分）使用機器名，不必重新編譯客戶程序（ 1 分）3) 從穩定的存儲設備中獲得關于服務器的信息（2 分）如果文件不存在，客戶軟件就不能執行（1 分）4) 使用某個單獨的協議來找到服務器（ 2 分）只能在本地小環境下應用（ 1 分）5) 用戶在調用客戶軟件時指明服

9、務器地址（ 2 分）根據實際情況，綜合標識服務器地址（ 1 分）四、并發的面向連接的服務器的基本思路如下：面向連接的服務器在多個連接之間實現并發（不是在各個請求之間） 主 1、創建套接字并將其綁定到所提供服務的熟知地址上。讓該套接字保持為面向連接 主 2、將該端口設置為被動模式 主 3、反復調用 accept 以便接收來自客戶的下一個連接請求，并創建新的從線程或者進程來處理響應（2 分） 從 1、由主線程傳遞來的連接請求開始 從 2、用該連接與客戶進行交互；讀取請求并發回響應 從 3、關閉連接并退出（2 分）基本算法如下：1. 創建套接字并將其綁定到這個服務的熟知端口上，將該套接字加到一個表中

10、，該表中的項是可以進行 I/O 的描述符。（ 1 分）2.使用 select 在已經有的套接字上等待I/O （2 分）3. 如果最初的套接字準備就緒，使用 accept 獲得下一個連接，并將這個新的套接字加入到表中，該表中的項是可以進行I/O 的描述符。（ 1 分）4.如果最初的套接字以外的套接字就緒，就使用recv 或 read 獲得下一個請求，構造響第15頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效應，用 send 或者 write 將響應發回給客戶（ 1 分）5. 繼續按照以上的步驟 2 進行處理（ 1 分）圖示出進程結構的給5 分。五、maxfd 參數

11、是所以監視的描述字中最大的描述字加 1（1 分）。中間三個參數分別表示監視的不同條件的描述字集合 （1 分）。其中 readset 為讀描述字集合， writeset 為寫描述字集合， execptset 為異常描述字集合。 Timeout 參數為 select 函數最長睡眠時間。（3 分）Select 函數有三種執行情況（ 5 分，答對一項給 1 分）：i/o 才返回，為此，我們將永遠等待下去：僅在有一個或以上描述字準備好timeout 設置為空指針。等待固定時間：在有一個描述字準備好時返回，但不超過由timeout 參數指定的秒數和微秒數。根本不等待，檢查描述字后立即返回，這稱為輪詢。這種

12、情況下，timeout 必須指向結構 timeval ，且定時器的值必須為 0。Select 函數的返回值如下：如果在指定超時值到達之前有一個或多個描述字滿足條件，則函數返回值大于零；如果超時時間到時，沒有描述字滿足條件，函數返回值為0；六、1、很多服務器采用需求驅動的并發， 即用傳入請求來度量需求， 并且以此來觸發并發性的增長。（1 分）但是為每個請求創建一個新線程的開銷很昂貴，將消耗系統資源，創建新線程也可能花費相當多的時間，可能延遲對請求的處理，當操作系統創建新進程或線程并且切換環境的時候，服務器將不會執行。 （ 2 分）預分配可以控制延遲、限制最大并發數，當進程創建時間較長的時候，也能

13、維持高吞吐量（ 1 分）主要優點是額外開銷較低，避免了在每次請求到達時創建進程的開銷，可以更快的處理請求。（2 分）2、無連接的預分配進程結構如圖： （4 分）第16頁共18頁學院姓名學號任課老師考場教室 _選課號 / 座位號密封線以內答題無效算法和套接字：（4 分，答對算法 2 分，套接字 2 分）多個從進程同時綁定在一個 socket 上調用 recvfrom 獲得發送方的地址和其多發送的數據報，并調用 sendto 應答。一個數據報到達的時候系統只喚醒一個從進程。3、采用互斥的技術解決（答對此點給2 分，后面全答對給滿分）每個從進程在調用recvfrom 前必須先調用pthread_mutex_lock來首先獲取互斥量的所有權，然后再調用recvfrom接收數據。這樣在任何