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1、Windows网络编程练习题参考答案 第1章 Internet与网络通信模型概述一、选择题1D 2B 3D 4D二、填空题1Open System Interconnection Reference Model 2开放系统互连参考模型 3协议数据单元 4PDU，Protocol Data Unit5数据段Segment6数据包Packet7数据帧Frame8比特Bit9网络接口层10网络层11传输层12应用层三、简答题1答：OSI参考模型将网络通信的工作划分为7个层次，由低到高分别为物理层Physical Layer、数据链路层Data Link Layer、网络层Network Layer、

2、传输层Transport Layer、会话层Session Layer、表示层Presentation Layer和应用层Application Layer。2答：在网络通信中，发送端的自上而下的使用OSI参考模型，对应用程序要发送的信息进行逐层打包，直至在物理层将其发送到网络中；而接收端那么自下而上的使用OSI参考模型，将收到的物理数据逐层解析，最后将得到的数据传送给应用程序。当然，并不是所有的网络通信都需要经过OSI模型的全部七层。例如，同一网段的二层交换机之间通信之需要经过数据链路层和物理层，而路由器之间的连接那么只需要网络层、数据链路层和物理层即可。在发送方封装数据的过程中，每一层都会

3、为数据包加上一个头部；在接收方解封数据时，又会逐层解析掉这个头部。因此，双方的通信必须在对等层次上进行，否那么接收方将无法正确地解析数据。3答：帧的简要结构如图1.4所示。图1.4 帧的简要结构每个字段的说明如下：前导码，内容是16进制数0xAA，作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。帧首定界符，是10101011的二进制序列，标识帧的开始，以使接收器对实际帧的第一位定位。源地址和目的地址，即发送和接收数据的两端主机的MAC地址。目的地址可以是单地址、组播地址和播送地址。数据字段的长度，指定要传送数据的长度，以便接收方对数据进行处理。要传送的数据，顾名思义，就是从源地址发送到目的地址

4、的原始数据。填充字段，有效帧从目的地址到校验和字段的最短长度为64字节，其中固定字段的长度为18个字节。如果数据字段长度小于46个字节时，就使用本字段来填充。校验和，使用32位CRC校验，用于对传送数据进行校验。第2章 TCP/IP协议及其应用一、选择题1B 2A 3D 4A 5. C6D 7A 8B 二、填空题1寻址Addressing 2分片Fragmentation3效劳类型TOS，Type of Service4生存周期TTL，Time to Live5选项 6包头校验和7建立连接阶段 8数据传输阶段9断开连接释放资源阶段10211120三、简答题1答：生存周期表示一个Internet

5、报文生存期的上限，由报文的发送者来设置。可以把生存周期看作是数据库包的寿命计数器。为了防止数据包在网络中无休止地被传递下去，或者由于传输路径造成死循环，每个IP数据包中都包含一个寿命计数器。数据包在网络传输的过程中，每经过一个路由器的处理，其中的寿命计数器就会递减1。如果寿命计数器的值等于0，并且报文还没有到达目的地，那么该报文将会被丧失。发送者将会在稍后重新发送该报文。为什么要在IP协议中使用生存周期的概念呢。因为Internet的结构是复杂的，从一个主机发送报文到另外一个主机可以有多种路径，这一点与现实生活中一样，比方开车前往一个地点就可以有多种路线可供选择。因为数据包在网络传输中的路径是

6、由路由器或交换机等网络设备根据当时的网络情况选择的，所以每次传输的路径都可能不同。如果一个数据包在传输过程中进入了环路，如果不终止它的话，它可能一直这样循环下去。如果网络中存在大量这样循环的数据包，那对于网络来说就是一种灾难性。使用生存周期就可以解决这种问题，它可以将长时间无法到达目的地的数据包丢弃。2答：参照表2.1理解。3答：UDP是一种不可靠的协议，在传送数据时，源主机和目的主机之间不建立连接。而TCP协议为了确保数据传输的准确和平安可靠，集成了各种平安保障功能，这在实际执行过程中会占用大量的系统开销。因此，UDP具有TCP无法比较的速度优势。 相对于可靠性而言，基于UDP的应用更注意性

7、能。与TCP相比，UDP更适合发送数据量比较少、但对响应速度要求比较高的情况。4答：ARP欺骗通常有如下两种情况1对路由器ARP表的欺骗，感染ARP木马的主时机不断地向路由器发送一系列错误的内网MAC地址，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器上。因为路由器负责转发数据包，是主机连接互联网的关键设备，所以路由器被欺骗后，网络中的大量主机都无法正常上网。2伪造网关，欺骗其他主机向假网关发送数据，而不是通过正确的路由器途径上网。ARP攻击的后果通常是很严重的，往往会造成网络的大面积掉线，没有经验的网络管理员通常很难定位问题所在。5答：1申请IP地址的主机在本地网络中发送一个RARP播送包，其中包

8、括自己的MAC地址，请求任何收到该请求的RARP效劳器为其分配一个IP地址。2收到请求的RARP效劳器将检查其RARP列表，判断是否存在该MAC地址对应的IP地址。如果存在，那么给源主机发送一个响应数据包，并将此IP地址提供应对方主机使用；如果不存在，那么RARP效劳器对该请求不做响应。一个网段中可以存在多个RARP效劳器。3源主机收到RARP效劳器发回的响应信息后，使用得到的IP地址进行通讯。4如果一直没有收到RARP效劳器的响应信息，那么说明初始化失败。5如果在前2步中遭受到ARP攻击，那么RARP效劳器返回的IP地址可能会被占用，因此导致申请主机无法正常上网。6答：1与远程主机建立一个T

9、CP连接，用户需要指定远程主机的IP地址和域名。4最后，本地终端断开连接，结束到远程主机的TCP连接。7答：FTP支持两种运行模式，即主动模式和被动模式，它们的区别在于控制如何翻开第2个连接。1主动模式2被动模式四、操作题略第3章 IP地址和子网规划一、选择题1D 2B 3C 4B 5D6C 7C 8D 9B 10B11C二、填空题310425457网络域8子网域9主机域三、问答题1答：目前应用最广泛的IP地址是基于IPv4的，每个IP地址的长度为32位，即4个字节。通常把IP地址中的每个字节使用一个10进制数字来表示，数字之间使用小数点.分隔，因此IPv4中IP地址的格式如下：这种IP地址表

10、示法被称为点分十进制表示法。2答：为了便于寻址和构造层次化的网络结构，在设计IP地址时规定每个IP地址都由两个标识码ID组成，即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，而IP地址中除了网络ID外的其他局部那么是主机ID，它可以唯一标识当前网络中的一台主机可以是计算机、效劳器或网络设备等。根据网络ID的不同，IP地址可以分为5种类型，即A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。A类IP地址的第1个字节为网络ID，其他3个字节那么为主机ID，而且网络ID的第1位必须为“0。A类IP地址的范围为1.0.0.1 126.255.255.254。B类IP地址的前两个字

11、节为网络ID，后面两个字节那么为主机ID，而且网络ID的前两位必须为“10。B类IP地址的范围为128.0.0.1 191.255.255.254。C类IP地址的前3个字节为网络ID，最后一个字节为主机ID，而且网络ID的前3位必须为“110。C类IP地址的范围用二进制数来表示为192.0.0.1 223.255.255.254。D类IP地址是专门保存的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点播送中。它的前4位必须为“1110。D类IP地址的范围为。E类IP地址并没有公开使用，它是在设计时预留出来供将来使用的地址段，目前仅用于研究和实验。E类IP地址以“11110开始，即从240.

12、0.0.1开始后面的有效地址都是E类IP地址。3答：单播是指对特定的主机进行数据传送，因此在数据链路层的数据头中应该指定非常具体的目的地址，即网卡的MAC地址；而且在IP分组报头中必须指定接收方的IP地址。组播是主机之间“一对一组的通讯模式， 即参加了同一组的主机可以接收到该组内的所有数据。主机可以向路由器申请参加或退出指定的组，网络中的路由器和交换机可以有选择的复制并传输数据，即只将组内数据传输给该组中的主机。组播可以大大节省网络带宽，无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。播送分组的目标IP地址的主机局部全部为1，这意味着本地网络中所有的主机都将接收并查看到该分

13、组消息。比较常见的播送应用是ARP和DHCP等网络协议。第4章 网络编程根底一、选择题1 B 2B 二、填空题1程序代码 2数据 3进程控制块 4Peer-to-Peer 四、简答题1答：端口是TCP/IP协议簇中，应用层进程与传输层协议实体间的通信接口，在OSI七层协议的描述中，将它称为应用层进程与传输层协议实体间的效劳访问点SAP。应用层进程通过系统调用与某个端口进行绑定，然后就可以通过该端口接收或发送数据，因为应用进程在通信时，必须用到一个端口，它们之间有着一一对应的关系，所以可以用端口来标识通信的网络应用进程。2答：1翻开一通信通道，并告知效劳器所在的主机，它愿意在某一公认的地址上熟知

14、端口，如FTP为21接收客户请求。2等待客户的请求到达该端口。4返回第2步，等待并处理另一客户请求。5在特定的情况下，关闭效劳器。3答：P2P系统具有以下特征。1分散性。该系统是全分布式的系统，不存在瓶颈。2规模性。该系统可以容纳数百万乃至数千万台计算机。3扩展性。用户可以随时参加该网络。效劳的需求增加，系统的资源和效劳能力也同步扩充，理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。4Servent性。每个节点同时具有Server和Cliert的特点，称之为Servent。5自治性。节点来自不同的所有者，不存在全局的控制者，节点可以随时参加或退出P2P系统。6互助性。7自组织性。大量节点通过P2P协议自

15、行组织在一起，不存在任何管理角色。第5章 Socket编程根底一、选择题1C 2B 3A 4A二、填空题1面向连接 2无连接 3ws2_32.lib 4网络字节顺序NBO，Network Byte Order5主机字节顺序HBO，Host Byte Order6in_addr7setsockopt三、简答题1答2效劳器应用程序必须早于客户端应用程序启动，并在指定的IP地址和端口上执行侦听操作。如果该端口被其他应用程序所占用，那么效劳器应用程序无法正常启动。效劳器处于侦听状态就类似于 接通 线、等待拨打的状态。3客户端在申请发送数据时，效劳器端应用程序必须有足够的时间响应才能进行正常通信。否那么

16、，就好似 已经响了，但却无人接听一样。在通常情况下，效劳器应用程序都需要具备同时处理多个客户端请求的能力，如果效劳器应用程序设计得不合理或者客户端的访问量过大，都有可能导致无法及时响应客户端的情况。4使用Socket协议进行通信的双方还必须使用相同的通信协议，Socket支持的底层通信协议包括TCP和UDP两种。在通信过程中，双方还必须采用相同的字符编码格式，而且按照双方约定的方式进行通信。这就好似在通 的时候双方都采用对方能理解的语言进行沟通一样。5在通信过程中，物理网络必须保持畅通，否那么通信将会中断。6通信结束后，效劳器端和客户端应用程序都可以中断它们之间的连接。2答：表5.1 流式套接

17、字和数据报式套接字的区别比较工程流式套接字数据报式套接字建立和释放连接保证数据到达按发送顺序接收数据通讯数据包含完整的目的地址信息2答：第6章 探测网络中的在线设备一、选择题1B 2B 3B 4C 二、填空题1IP Helper API 2IPHELPAPI.dll3IPHELPAPI.lib 4GetAdaptersInfo() 5GetIpAddrTable 三、简答题1答IP Helper API可以实现的主要功能如下：获取网络配置的信息。管理网络适配器Network Adapter，也就是通常所说的网卡，它位于数据链路层。管理网络接口Interface。接口表示节点上对应连接的局部，它

18、位于IP层，因此可以在接口上绑定IP地址。在IP Helper API中，网络适配器和接口是一一对应的。管理IP地址。使用ARP协议。获取IP和ICMP协议中的信息。管理路由信息。接收TCP和UDP信息。2答：在Visual C+工程中，可以使用下面的语句引用IPHELPAPI.lib。#pragma comment(lib, IPHLPAPI.lib)也可以在工程属性对话框中选择“配置属性/“链接器/“输入，然后在右侧的“附加依赖项中输入IPHLPAPI.lib。3答在系统菜单中选择“工程/“属性，翻开工程属性对话框。在左侧的树中选择“配置属性/“调试4答将IP地址与子网掩码执行按位与运算，

19、即可计算出子网的子网地址，公式如下： = & 将子网掩码执行按位非操作，然后再将结果与IP地址执行按位或运算，即可计算出子网的播送地址，公式如下： = | 第7章 NetBIOS网络编程技术一、选择题1B 2C 3C 二、填空题11372138 3139 4逻辑网络适配器 5ADAPTER_STATUS 6NCBADDNAME三、问答题1答：对应于网卡及传输协议的唯一组合。例如，假定某个工作站安装了两块网卡，以及两种具有NetBIOS能力的传输协议例如TCP/IP和NetBEUI，那么将共有下面4：表示“TCP/IP网卡1对。表示“NetBEUI网卡1对。表示“TCP/IP网卡2对。表示“Ne

20、tBEUI网卡2对。在进行NetBIOS编程时需要注意，两台进行通信的9之间， LANA 0代表默认的LANA。2答：在Windows中，如果安装了NetBIOS协议，那么系统将自动开放以下端口：137端口，主要作用是在局域网中提供计算机的名称或IP地址查询效劳。138端口，主要作用是提供NetBIOS环境下的计算机名浏览功能。四、练习题略第8章 高级Socket编程技术一、选择题1D 2D 3A 4D 二、填空题1阻塞 2非阻塞31024 4 5完成例程 6fd_set7Windows消息 809已授信signaled 10未授信nonsignaled 三、简答题1答：Socket编程可以分

21、为阻塞和非阻塞两种开发模式。2答：WSAAsyncSelect模型又称为异步选择模型，它为每个套接字绑定一个消息。当套接字上出现事先设置事件时，操作系统会给应用程序发送这个消息，从而使应用程序可以对该事件做相应的处理。WSAAsyncSelect模型的优点是在系统开销不大的情况下可以同时处理许多个客户端连接。它的缺点是，即使应用程序不需要窗口，也要至少设计一个窗口用于处理套接字事件。而且，在一个窗口中处理大量的事件也可能成为性能瓶颈。3答：4答：有数据可以读取。连接已经关闭、重置或者中止。5答：WSAEventSelectWSAEventSelect6答：完成端口模型也属于并发线程模型，但它解

22、决了前面提到的普通并发线程模型中存在问题。完成端口模型中规定了并发线程的数量，并使用线程池对线程进行管理。系统套接字在被创立后，可以在任何时候与指定的完成端口进行关联。线程池的使用既限制了工作线程的数量，又防止了反复创立线程的开销，减少了线程调度的开销，从而提高了效劳器程序的性能。第9章 基于WinPcap技术的网络数据包捕获、过滤和分析技术一、选择题1B 2C 3C 4B 二、填空题1Windows Packet Capture 2网络 3核心层 4用户层 5监听或混杂 6pcap_findalldevs_ex()7pcap_open() 三、简答题1答WinPcap是Windows平台下的

23、网络数据包捕获库。它可以独立于TCP/IP协议发送和接收原始数据包，其主要功能如下：绕开网络协议栈捕获网络数据包，支持远程数据包捕获功能。在数据包发送到应用程序之前，按照指定的规那么实现核心层数据包过滤。在网络上发送原始数据包。收集网络通信过程中的统计信息。2答：NPF包含4个主要功能，即数据的捕获和过滤、监测和统计 、转储到磁盘以及数据包发送。1数据包的捕获和过滤捕获数据库是WinPcap的核心技术。在捕获时，驱动器使用网络接口嗅探数据包，并把它们完整地传送到用户层应用程序。可以看到，捕获数据包时使用了两个组件，即过滤器和核心缓冲区。核心缓冲区用来保存数据包，防止出现丢包的情况。如果网络中的

24、数据流量很大，那么NPF很可能无法及时地把通过过滤器的数据包复制到用户应用程序。如果没有缓冲区，那么在新的数据包到达后，NPF就必须把未传送的数据包丢弃，就是会影响用户应用程序的分析结果。另外，系统调用一次可以从内核空间中复制到用户空间的最小数据量也是极其重要的。如果这个值很大的话，内核需要等待假设干个数据包到达后才能把数据复制到用户空间中去。这样会减少系统调用的次数，从而占用较少的CPU利用率，但这是以牺牲程序的实时性为代价的。在配置这个值时，用户必须在高效率和高响应性上做出选择。在Wpcap.dll中包含用来设置读取操作超时时间和传递给应用程序的最小数据量值的系统调用。在默认情况下，读操作

25、的超时时间为1秒钟，内核复制给应用程序的最小数据量为16KB。2监测和统计NPF中包含一个可编程的监测模块，它可以对网络流量进行简单的统计和计算。不需要把数据包复制到用户层应用程序，只要简单地接收和显示从监测引擎获得的结果即可收集到统计信息。不需要捕获数据包捕获，也就防止了捕获过程中可能消耗的CPU和内存资源。监测引擎由一个带有计数器的分类器构成。NPF中的一个过滤引擎对数据包进行分类，没有被过滤掉的数据会进入计数器。计数器拥有一些变量，用于保存数据的数据和过滤器接收的字节数。每当有新的数据包进入时，这些变量的值都会被更新。监测引擎会定期将这些变量的值传递给用户层应用程序，传递的时间可以由用户自行配置。3转储到磁盘该功能允许用户直接在内核模式下将网络数据保存到磁盘上，而不需要把数据包复制到用户层应用程序，再由应用程序将数据保存磁盘上。4数据包发送3答：利用WinPcap进行网络数据包的捕获和过滤的根本步骤如下：1翻开网卡，并设为混杂模式3当数据包过滤器监听到有数据包到达时，NDIS中间驱动程序首先调用分组驱动程序，该程序将数据传递给每一个参与进程的分组过滤程序。5通过分组过滤器后，将未过滤掉的数据包提交给核心缓冲区。然后等待系统缓冲区满后，再将数据包拷贝到用户缓冲区。监听程序可以直接从用户缓冲区中读取捕获的数据包。6关闭网卡。