2025年大學(xué)《信息與計(jì)算科學(xué)》專業(yè)題庫——信息與計(jì)算科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪個(gè)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議？（）A.FTPB.TCPC.HTTPD.DNS2.在TCP協(xié)議的三次握手過程中，第二次握手時(shí)，發(fā)送方（客戶端）發(fā)送的數(shù)據(jù)段中通常包含（）。A.初始化的序列號(hào)SYN=1，確認(rèn)號(hào)ACK=0B.初始化的序列號(hào)SYN=1，確認(rèn)號(hào)ACK=1，數(shù)據(jù)C.序列號(hào)SYN=1，確認(rèn)號(hào)ACK=1D.序列號(hào)SYN=0，確認(rèn)號(hào)ACK=13.以下哪種Socket通信方式是無連接的？（）A.TCPSocketB.UDPSocketC.TLSSocketD.HTTPSocket4.當(dāng)客戶端向服務(wù)器發(fā)起一個(gè)HTTPGET請(qǐng)求以獲取網(wǎng)頁時(shí)，該請(qǐng)求的請(qǐng)求頭中通常不會(huì)包含（）。A.HostB.User-AgentC.Content-LengthD.Accept5.在多線程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，每個(gè)客戶端連接通常由一個(gè)單獨(dú)的線程處理，這種方式的主要缺點(diǎn)是（）。A.服務(wù)器資源利用率低B.實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單C.難以處理大量并發(fā)連接D.代碼可讀性好6.用于在HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)中傳輸JSON數(shù)據(jù)的內(nèi)容類型頭字段是（）。A.Content-Type:text/htmlB.Content-Type:application/jsonC.Accept:text/xmlD.Accept:application/xml7.以下哪個(gè)選項(xiàng)是URL":8080/path?query=1&query=2#fragment"中端口部分？（）A.httpsB.C.8080D./path8.在TCP連接中，如果發(fā)送方發(fā)送了數(shù)據(jù)但未收到確認(rèn)應(yīng)答，它可能會(huì)采用（）策略來重發(fā)數(shù)據(jù)。A.隨機(jī)退避B.持續(xù)重發(fā)C.超時(shí)重傳D.端到端校驗(yàn)9.以下哪個(gè)庫是Python標(biāo)準(zhǔn)庫中用于處理URL的模塊？（）A.socketB.requestsC.urllibD.asyncio10.WebSockets技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于（）。A.客戶端和服務(wù)器之間只能進(jìn)行單向通信B.建立連接后，客戶端和服務(wù)器可以全雙工通信C.適用于傳輸大量靜態(tài)文件D.必須通過HTTPS協(xié)議使用二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.TCP協(xié)議通過______和______機(jī)制來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院晚樞蛐浴?.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī)，MAC地址用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)______。3.當(dāng)使用Python的`socket`庫創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器Socket后，需要調(diào)用______方法使其處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待客戶端連接。4.一個(gè)完整的HTTP請(qǐng)求通常由______部分組成：請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、請(qǐng)求體。5.在RESTfulAPI設(shè)計(jì)中，通常使用______方法來創(chuàng)建或更新資源。6.Python的`asyncio`庫是用于實(shí)現(xiàn)______編程的庫，可以提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能。7.為了保證網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，HTTPS協(xié)議在HTTP的基礎(chǔ)上加入了______層。8.在處理多個(gè)客戶端連接時(shí)，服務(wù)器端編程需要考慮______問題，即如何高效地同時(shí)服務(wù)多個(gè)連接。9.使用UDP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)可能丟失或失序，因此它通常被認(rèn)為是一種______（填“可靠”或“不可靠”）傳輸協(xié)議。10.在URL"ftp://user:password@host:21/dir/file.txt"中，用戶認(rèn)證信息是______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述TCP協(xié)議的“四次揮手”過程及其目的。2.比較TCP和UDP協(xié)議的主要區(qū)別，并說明各自適用于哪些場(chǎng)景。3.簡(jiǎn)述使用Python的`requests`庫發(fā)送一個(gè)POST請(qǐng)求的基本步驟（至少包括導(dǎo)入庫、創(chuàng)建Session/Requests對(duì)象、發(fā)送請(qǐng)求、獲取響應(yīng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)）。四、編程實(shí)現(xiàn)題（共25分。請(qǐng)根據(jù)要求完成下列編程任務(wù)）1.（15分）請(qǐng)使用Python的`socket`庫編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的基于TCP的客戶端程序。該客戶端程序能夠接收用戶輸入的一個(gè)字符串，然后連接到指定的服務(wù)器（IP地址和端口號(hào)由用戶輸入），將字符串發(fā)送給服務(wù)器，并接收服務(wù)器返回的字符串（服務(wù)器返回的內(nèi)容為接收到的字符串的長(zhǎng)度），最后將服務(wù)器返回的長(zhǎng)度信息打印出來。請(qǐng)?zhí)幚砜赡艹霈F(xiàn)的異常情況，如連接失敗、發(fā)送/接收錯(cuò)誤等。2.（10分）請(qǐng)使用Python的`requests`庫編寫代碼，向一個(gè)公開的RESTfulAPI（例如"/posts/1"）發(fā)送一個(gè)GET請(qǐng)求，獲取該API返回的JSON數(shù)據(jù)。獲取到數(shù)據(jù)后，請(qǐng)解析并打印出該JSON對(duì)象中的`title`和`body`字段的內(nèi)容。五、綜合應(yīng)用題（30分。請(qǐng)根據(jù)要求完成下列任務(wù)）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的基于Python（使用`socket`庫）的客戶端-服務(wù)器模型程序。服務(wù)器端能夠監(jiān)聽指定端口，接收客戶端發(fā)送的文件名（字符串形式），如果該文件存在于服務(wù)器當(dāng)前目錄下，則服務(wù)器將該文件內(nèi)容以字節(jié)流的形式發(fā)送給客戶端；如果文件不存在，則服務(wù)器向客戶端發(fā)送一個(gè)"FileNotFound"的文本消息。客戶端程序能夠接收用戶輸入的文件名，連接到服務(wù)器，發(fā)送文件名，接收服務(wù)器返回的內(nèi)容（文件內(nèi)容或"FileNotFound"消息），并將接收到的內(nèi)容打印到屏幕上。請(qǐng)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端和客戶端的基本功能，并簡(jiǎn)單說明客戶端和服務(wù)器端在通信流程上的主要步驟。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.C9.C10.B二、填空題1.序列號(hào)（SequenceNumbers）/確認(rèn)應(yīng)答（Acknowledgements）2.網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard）3.bind()和listen()4.請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、請(qǐng)求體5.POST6.異步（Asynchronous）7.TLS/SSL8.并發(fā)（Concurrency）9.不可靠（Unreliable）10.user:password三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先明確TCP需要斷開連接，需要客戶端和服務(wù)器雙方都發(fā)送關(guān)閉請(qǐng)求。過程分為四次：①客戶端發(fā)送FIN=1的關(guān)閉請(qǐng)求報(bào)文段，進(jìn)入FIN_WAIT_1狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)。②服務(wù)器收到后，發(fā)送ACK=1的確認(rèn)報(bào)文段，進(jìn)入CLOSE_WAIT狀態(tài)，等待客戶端最終的數(shù)據(jù)或關(guān)閉請(qǐng)求。③客戶端收到確認(rèn)后，發(fā)送FIN=1的關(guān)閉請(qǐng)求報(bào)文段，進(jìn)入FIN_WAIT_2狀態(tài)，等待服務(wù)器最終確認(rèn)。④服務(wù)器收到后，發(fā)送ACK=1的確認(rèn)報(bào)文段，進(jìn)入LAST_ACK狀態(tài)。服務(wù)器收到ACK后關(guān)閉連接?？蛻舳耸盏阶詈笠粋€(gè)ACK后關(guān)閉連接。目的是有序、可靠地關(guān)閉TCP連接。2.解析思路：從連接方式（面向連接vs無連接）、可靠性（可靠vs不可靠）、傳輸方式（字節(jié)流vs數(shù)據(jù)報(bào)）、傳輸效率（較高vs較低）、頭部開銷（較小vs較大）等方面比較。TCP面向連接，提供可靠、有序、保序的全雙工字節(jié)流傳輸，但開銷大，效率相對(duì)低。UDP無連接，提供不可靠、不保證順序的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸，開銷小，效率高。TCP適用于要求高可靠性的應(yīng)用（如網(wǎng)頁瀏覽HTTP、文件傳輸FTP）。UDP適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高、能容忍少量丟包的應(yīng)用（如視頻直播、在線游戲、DNS）。3.解析思路：描述使用`requests`庫發(fā)送POST請(qǐng)求的標(biāo)準(zhǔn)流程：①導(dǎo)入`requests`庫。②創(chuàng)建一個(gè)`requests.Session()`對(duì)象（可選，用于連接池等功能）或直接使用`requests`函數(shù)。③調(diào)用`session.post()`或`requests.post()`方法，傳入U(xiǎn)RL作為第一個(gè)參數(shù)。④在`data`參數(shù)中傳入POST請(qǐng)求的表單數(shù)據(jù)（字典形式），或`json`參數(shù)傳入JSON數(shù)據(jù)（字典形式，庫會(huì)自動(dòng)編碼）。⑤可選：在`headers`參數(shù)中傳入自定義的請(qǐng)求頭。⑥調(diào)用`send()`方法（如果使用Session）或直接執(zhí)行函數(shù)（如果不用Session）。⑦接收返回的`Response`對(duì)象。⑧通過`response.text`獲取文本內(nèi)容，或`response.json()`解析JSON內(nèi)容，或`response.status_code`獲取狀態(tài)碼等。四、編程實(shí)現(xiàn)題1.解析思路：使用Python`socket`庫實(shí)現(xiàn)TCP客戶端：①導(dǎo)入`socket`庫。②創(chuàng)建一個(gè)客戶端Socket對(duì)象。③使用`socket.connect()`方法連接到服務(wù)器（指定IP和端口）。④使用`socket.sendall()`發(fā)送數(shù)據(jù)。⑤使用`socket.recv()`接收服務(wù)器響應(yīng)。⑥關(guān)閉Socket連接。注意處理`socket.error`等異常。代碼應(yīng)包含用戶輸入服務(wù)器地址和端口，接收用戶輸入的字符串，完成連接、發(fā)送、接收、打印、關(guān)閉的完整流程。2.解析思路：使用`requests`庫發(fā)送GET請(qǐng)求：①導(dǎo)入`requests`庫。②使用`requests.get()`方法，傳入API的URL。③調(diào)用函數(shù)，接收返回的`Response`對(duì)象。④判斷響應(yīng)狀態(tài)碼是否為200（成功）。⑤使用`response.json()`方法解析返回的JSON數(shù)據(jù)。⑥訪問解析后的字典，獲取`title`和`body`鍵對(duì)應(yīng)的值。⑦打印獲取到的內(nèi)容。代碼應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，展示出調(diào)用API、解析JSON的基本過程。五、綜合應(yīng)用題服務(wù)器端思路：①導(dǎo)入`socket`庫。②創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器Socket對(duì)象，使用`socket.bind()`綁定IP和端口。③使用`socket.listen()`使Socket進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)。④使用`socket.accept()`接受客戶端連接，獲取連接Socket對(duì)象和客戶端地址信息。⑤接收客戶端發(fā)送的文件名（使用連接Socket的`recv()`方法，注意指定最大接收長(zhǎng)度）。⑥使用`os.path.exists()`檢查文件名對(duì)應(yīng)的文件是否存在于當(dāng)前目錄。⑦如果存在，使用`open()`以二進(jìn)制讀模式打開文件，讀取文件內(nèi)容，使用連接Socket的`sendall()`發(fā)送內(nèi)容給客戶端。⑧如果不存在，使用連接Socket的`sendall()`發(fā)送"FileNotFound"字符串給客戶端。⑨關(guān)閉連接Socket。⑩服務(wù)器循環(huán)，重復(fù)步驟④到⑨，直到接收到特定的關(guān)閉指令（例