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应用层习题
网络应用模型
C/S模型
例题 下面关于客户/服务器模型的描述，()存在错误。
Ⅰ.客户端必须提前知道服务器的地址，而服务器则不需要提前知道客户端的地址
Ⅱ.客户端主要实现如何显示信息与收集用户的输入，而服务器主要实现数据的处理
Ⅲ.浏览器显示的内容来自服务器
Ⅳ.客户端是请求方，即使连接建立后，服务器也不能主动发送数据
$A.$Ⅰ、Ⅳ
$B.$Ⅲ、Ⅳ
$C.$只有Ⅳ
$D.$只有Ⅲ
解：$C$。在连接未建立前，服务器在某一个端口上监听。客户端是连接的请求方，客户端必须事先知道服务器的地址才能发出连接请求，而服务器则从客户端发来的数据包中获取客户端的地址。一旦连接建立，服务器就能响应客户端请求的内容，服务器也能主动发送数据给客户端，用于一些消息的通知，如一些错误的通知。所以只有ⅠⅣ错误。
例题 下列关于客户/服务器模型的说法中，不正确的是()。
$A.$服务器专用于完成某些服务，而客户机则作为这些服务的使用者
$B.$客户机通常位于前端，服务器通常位于后端
$C.$客户机和服务器通过网络实现协同计算任务
$D.$客户机是面向任务的，服务器是面向用户的
解：$D$。客户机的作用是根据用户需求向服务器发出服务请求，并将服务器返回的结果呈现给用户，因此客户机是面向用户的，服务器是面向任务的。
P2P模型
域名系统
域名
例题 域名与()具有一一对应的关系。
$A.IP$地址
$B.MAC$地址
$C.$主机
$D.$以上都不是
解：$D$。如果一台主机通过两块网卡连接到两个网络（如服务器双线接入），那么就具有两个地址，每个网卡对应一个$MAC$地址，显然这两个$IP$地址可以映射到同一个域名上。此外，多台主机也可以映射到同一个域名上（如负载均衡)，一台主机也可以映射到多个域名上（如虚拟主机）。因此，选项$A$、$B$、$C$和域名均不具有一一对应的关系。
例题 下列说法错误的是()。
$A.Internet$上提供客户访问的主机一定要有域名
$B.$同一域名在不同时间可能解析出不同的$IP$地址
$C.$多个域名可以指向同一台主机$IP$地址
$D.IP$子网中的主机可以由不同的域名服务器来维护其映射
解：$A$。$Internet$上提供访问的主机一定要有$IP$地址，而不一定要有域名，$A$错。域名在不同的时间可以解析出不同的$IP$地址，因此可以用多台服务器来分担负载，$B$对。也可以把多个域名指向同一台主机$IP$地址，$C$对。$IP$子网中主机也可以由不同的域名服务器来维护其映射，$D$对。
域名解析过程
例题 在$DNS$的递归查询中，由()给客户端返回地址。
$A.$最开始连接的服务器
$B.$最后连接的服务器
$C.$目的地址所在服务器
$D.$不确定
解：$A$。在递归查询中，每台不包含被请求信息的服务器都转到其他地方去查找，然后它再往回发送结果，所以客户端最开始连接的服务器最终将返回正确的信息。
例题 假设所有域名服务器均采用迭代查询方式进行域名解析。当主机访问规范域名为$www.abc.xyz.com$的网站时，本地域名服务器在完咸该域名解析的过程中，可能发出$DNS$查询的最少和最多次数分别是()。
A.0,3
B.1,3
C.0,4
D.1,4
解：$C$。最少情况：当本机$DNS$高速缓存中有该域名的$DNS$信息时，不需要查询任何域名服务器，最少发出0次$DNS$查询。最多情况:因为均采用迭代查询方式，在最坏情况下，本地域名服务器需要依次迭代地向根域名服务器、顶级域名服务器（$.com$）、权限域名服务器（$xyz.com$）、权限域名服务器（$abc.xyz.com$）发出$DNS$查询请求，因此最多发出$4$次$DNS$查询。
FTP协议
例题 当一台计算机从$FTP$服务器下载文件时，在该$FTP$服务器上对数据进行封装的$5$个转换步骤是()。
$A.$比特，数据帧，数据报，数据段，数据
$B.$数据，数据段，数据报，数据帧，比特
$C.$数据报，数据段，数据，比特，数据帧
$D.$数据段，数据报，数据桢，比特，数据
解：$B$。$FTP$服务器的数据要经过应用层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。因此，对应的封装是数据、数据段、数据报、数据帧，最后是比特。
万维网
WWW
例题 从协议分析的角度，$WWW$服务的第一步操作是浏览器对服务器的()。
$A.$请求地址解析
$B.$传输连接建立
$C.$请求域名解析
$D.$会话连接建立
解：$C$。建立浏览器与服务器之间的连接需要知道服务器的$IP$地址和端口号（$80$端口是熟知端口），而访问站点时浏览器从用户那里得到的是$WWW$站点的域名，所以浏览器必须首先向$DNS$请求域名解析，获得服务器的$IP$地址后，才能请求建立$TCP$连接。然后再开始地址解析，将$IP$地址转换为$MAC$地址，建立传输连接，最后建立会话连接。
HTTP协议
HTTP协议概念
例题 下面的()协议中，客户机与服务器之间采用面向无连接的协议进行通信。
A.FTP
B.SMTP
C.DNS
D.HTTP
解：$C$。请注意这里提问的方式，我们会很可能误选$D$，$HTTP$协议是面向无连接，但是其使用的协议是$TCP$是面向连接的。
HTTP连接
例题 使用鼠标单击一个万维网文档时，若该文档除有文本外，还有三幅$gif$图像，则在$HTTP/1.0$中需要建立()次$UDP$连接和()次$TCP$连接。
A.0,4
B.1,3
C.0,2
D.1,2
解：$A$。$HTTP$在传输层用的是$TCP$，所以无须建立$UDP$连接；$HTTP,1.0$只支持非持久连接，所以每请求一个对象需要建立一次$TCP$连接，在本题的情景中，共需要传输$1$个基本$HTML$对象和$3$个$gif$对象，所以共需建立$4$次$TCP$连接。
例题 以下关于非持续连接$HTTP$特点的描述中，错误的是()。
$A.HTTP$支持非持续连接与持续连接
$B.HTTP/1.0$使用非持续连接，而$HTTP/1.1$的默认方式为持续连接
$C.$非持续连接中对每次请求/响应都要建立一次$TCP$连接
$D.$非持续连接中读取一个包含$100$个图片对象的 $Web$页面，需要打开和关闭$100$次$TCP$连接
解：$D$。非持续连接对每次请求/响应都建立一次$TCP$连接。在浏览器请求一个包含$100$个图片对象的$Web$页面时，服务器需要传输$1$个基本$HTML$文件和$100$个图片对象，因此一共是$101$个对象，需要打开和关闭$TCP$连接$101$次。
例题 在如下条件下，计算使用非持续方式和持续方式请求一个$Web$页面所需的时间：
1）测试的$RTT$的平均值为$150ms$，一个$gif$对象的平均发送时延为$35ms$。
2）一个$Web$页面中有$10$幅$gif$图片，$Web$页面的基本$HTML$文件、$HTTP$请求报文、$TCP$握手报文大小忽略不计。
3）$TCP$三次握手的第三步中捎带一个$HTTP$请求。
4）使用非流水线方式。
解：首先$Web$页面的基本$HTML$文件、$HTTP$请求报文、$TCP$握手报文大小忽略不计，所以计算时不用考虑其发送时延。
由于$TCP$三次握手的第三步中捎带一个$HTTP$请求，所以前两次握手算一个$RTT$，第三次握手就直接开始发送请求，然后返回一个基本$HTML$文件，这里就需要两个$RTT=2\times150=300ms$。这个是两种方式都要考虑到的。
对于非连接方式，首先要三次握手获得基本文件。然后是传输$10$个图片，非连接方式每一个图片都需要一个$RTT$来建立连接，一个$RTT$来传输图片，还有$35ms$发送时延。所以十个图片需要$10\times(150\times2+35ms)=3350ms$。所以总共需要$3350+300=3650ms$。
对于连接方式。首先还是要三次握手，然后传输图片时只用一次$RTT$传输时延和一次发送时延就可以了，一共$10\times(150+35)=1850ms$，总共$1850+300=2150ms$。
HTTP协议请求方式
例题 仅需$Web$服务器对$HTTP$报文进行响应，但不需要返回请求对象时，$HTTP$请求报文应该使用的方法是()。
A.GET
B.PUT
C.POST
D.HEAD
解：$D$。使用$HEAD$进行调试，不会返回请求对象。
电子邮件
SMTP协议
例题 不能用于用户从邮件服务器接收电子邮件的协议是()。
A.HTTP
B.POP3
C.SMTP
D.IMAP
解：$C$。$B$和$D$都是收邮件的协议，唯一奇怪的是$HTTP$协议，$HTTP$不用于服务器之间的读取邮件，而是使用浏览器从邮件服务器中拉取时使用，在网页中读取邮件就是使用$HTTP$协议。
例题 下列关于$SMTP$的叙述中，正确的是()。
Ⅰ.只支持传输$7$比特$ASCII$码内容
Ⅱ.支持在邮件服务器之间发送邮件
Ⅲ.支持从用户代理向邮件服务器发送邮件
Ⅳ.支持从邮件服务器向用户代理发送邮件
A.仅Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
B.仅Ⅰ、Ⅰ和Ⅳ
C.仅Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
D.仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
解：$A$。$SMTP$协议不支持邮件服务器向用户代理发送邮件，只能用户代理从邮件服务器中拉取邮件。实际上这种操作也是不被邮件系统支持的。
POP协议
例题 下列关于POP3协议的说法，()是错误的。
$A.$由客户端而非服务器选择接收后是否将邮件保存在服务器上
$B.$登录到服务器后，发送的密码是加密的
$C.$协议是基于$ASCII$码的，不能发送二进制数据
$D.$一个账号在服务器上只能有一个邮件接收目录
解：$B$。使用明文在传输层上传输密码，不进行加密。
万维网邮件
例题 用$Firefox$在$Gmail$中向邮件服务器发送邮件时，使用的是()协议。
A.HTTP
B.POP3
C.P2P
D.SMTP
解：$A$。$Firefox$是浏览器，而$Gmail$是邮箱。在基于万维网的电子邮件中，用户浏览器与$Hotmail$或$Gmail$的邮件服务器之间的邮件发送或接收使用的是$HTTP$，而仅在用户代理向邮件服务器，或邮件服务器之间传送邮件时才使用$SMTP$。
DHCP协议
例题 某网络拓扑如下图所示，其中路由器内网接口、$DHCP$服务器、$WWW$服务器与主机$1$均采用静态$IP$地址配置，相关地址信息见图中标注；主机$2\sim N$主机通过$DHCP$服务器动态获取$IP$地址等配置信息。
回答下列问题：
1）$DHCP$服务器可为主机$2\sim N$动态分配$IP$地址的最大范围是什么？主机$2$使用$DHCP$获取$IP$地址的过程中，发送的封装$DHCP,Discover$报文的$IP$分组的源$IP$地址和目的$IP$地址分别是多少？
2）若主机$2$的$ARP$表为空，则该主机访问 $Internet$时，发出的第一个以太网帧的目的 $MAC$地址是什么？封装主机$2$发往$Internet$的$IP$分组的以太网帧的目的$MAC$地址是什么？
3）若主机$1$的子网掩码和默认网关分别配置为$255.255.255.0$和$111.123.15.2$，则该主机是否能访问$WWW$服务器？是否能访问$Internet$？请说明理由。
解：
1）可以分配的范围即除去已经分配的$1,2,3,4$的范围，且已知子网为$24$，所以后面八位都可以自由使用，所以是$111.123.15.5\sim111.123.15.254$。
$DHCP$由于是获取，且自己此时没有$IP$地址，所以源$IP$地址是代表本机的特殊地址$0.0.0.0$，由于不知道发送给谁，也不知道本地的局域网的$IP$地址，所以目的$IP$地址是受限广播地址 $255.255.255.255$。（只发送给本地局域网）
2）此时$ARP$为空，所以主机要访问互联网不知道路由器地址，所以广播本地，地址为$ff-ff-ff-ff-ff-ff$；$WWW$服务器收到分组后对$IP$分组进行封装，$WWW$服务器知道访问互联网的路由器地址，所以将$MAC$地址改成$00-a1-a1-a1-a1-a1$。
3）主机$1$能访问$WWW$服务器，但不能访问$Internet$。由于主机$1$的子网掩码配置正确，可以访问在同一个子网内的$WWW$服务器；而默认网关$IP$地址被错误地配置为$111.123.15.2$（正确$IP$地址是$111.123.15.1$），所以主机$1$访问$Internet$时发出的$IP$分组会被路由到错误的默认网关（$111.123.15.2$），从而无法到达目的主机。