云计算与大数据第12章 商用云计算平台习题带答案

第12章 商用云计算平台习题

1. 1. 选择题

1、下面不属于AWS云计算平台的组件的是（  D  ）

A. Amazon弹性计算云                              B. 分布式文件系统Dynamo

C. 简单存储服务S3                                  D. PolarDB数据库

2、AWS云计算平台中的组件CloudFront主要提供（  A  ）

A. 内容推送服务                               B. 简单存储服务

C. 简单队列服务                               D. 电子商务服务

3、Dynamo为了解决数据冲突问题，采用了（  D  ）模型：

A. 阶段一致性     B. 部分一致性     C. 最初一致性         D. 最终一致性

4、Windows Azure Compute让开发者构建基于云计算平台的应用程序，有三个主要角色，其中不包括（  D  ）

A.  Web角色       B. 工作者角色    C. 虚拟机角色           D. 开发者角色

5、AKS的功能包括（  D  ）

A. 集成式日志记录和监控                 B. 支持创建机密计算节点池

C. 支持创建启用GPU节点池            D. 以上都是

12.2 填空题

1、Dynamo中的向量时钟用一个（nodes，counter）对表示。其中nodes表示节点，counter是一个计数器，初始值为（  0  ）。

2、Dynamo是以（  key-value  ）形式存储数据的NoSQL类型的分布式文件系统，具有良好的可扩展性、灵活性、可用性和可靠性。

3、EC2中的IP地址包括三大类：公共IP地址、私有IP地址和（  弹性IP地址  ）。

4、Azure云计算平台主要包括（  Windows Azure  ）、（  SQL Azure  ）以及Windows Azure AppFabric等组件。

5、Azure存储提供了（  Azure Blob存储器  ）、Azure文件、Azure队列、Azure表、Azure磁盘等存储服务。

12.3 简答题

1、Windows Azure的存储模块包含三个部分，请分别介绍它们的作用。

答：

Windows Azure的存储模块包含存储器、Blob存储器和消息队列。表存储器是一种NoSQL存储器，企业可以将大量数据存储在表存储器中；Blob存储器用于存储大型的二进制对象，如视频、图像或文档；消息队列用于在组件之间传递消息。

2、请描述Azure Cosmos DB的基本特色和应用场景。

答：

Azure Cosmos DB是一种用于云托管的NoSQL数据库。NoSQL数据库是相对于SQL Azure的非关系数据库。Azure Cosmos DB支持服务等级协议（Service-Level Agreement，SLA），在保持SLA的同时可以应对不可预测的工作负载，确保业务连续性。Azure Cosmos DB支持自动管理、更新和维护，用户无须进行数据库管理。Azure Cosmos DB采用基于角色的访问控制，可确保数据安全，并提供精细的控制。

各种Web应用、移动应用、网络游戏和物联网应用，如果需要处理大量的数据和全局规模的读写操作，要求各种数据的响应时间接近实时，就可以充分利用Azure Cosmos DB所保证的高可用性、高吞吐量、低延时，以及可调的一致性。

3、稳定性是数据库最核心的性能要求。请描述PolarDB-X的稳定性基础。

答：

PolarDB-X的稳定性建立在合理使用MySQL的基础上。PolarDB-X将数据拆分到多个MySQL存储，使每个MySQL承担合适的并发、数据存储和计算负载，各个MySQL处于稳定状态。PolarDB-X在计算层面实现了分布式逻辑，最终得到一个具有稳定可靠、高度扩展性的分布式关系数据库系统。

12.4 解答题

1、面向实际应用的云存储系统除了需要实现数据持久化，还需要考虑负载均衡分布、冲突和故障检测、故障恢复、副本同步、过载处理、并发和工作调度等问题。

（1）请分别描述在处理负载均衡分布、数据冲突处理、临时故障处理、永久故障后的恢复、成员资格以及错误检测时，Dynamo所采用的相关技术。

（2）请简述在负载均衡分布问题上Dynamo采用的策略。

答：

（1）

1. 负载均衡分布：改进的一致性Hash算法。
2. 数据冲突处理：向量时钟（Vector Clock）。
3. 临时故障处理：采用HintedHandoff（数据问传机制），可调的弱Quorum机制。
4. 永久故障后的恢复：Merkle哈希树。
5. 成员资格以及错误检测：基于Gossip的成员资格协议和错误检测。

（2）

1. Dynamo使用改进后的一致性Hash算法解决了这个问题。
2. 一致性Hash算法是目前主流的分布式Hash表协议之一，该算法通过改进简单的Hash算法来解决网络热点问题，使得DHT可以应用于去中心化的环境中。
3. Dynamo在一致性Hash算法的基础上根据自己的业务需求做出如下改进：每个节点被分配到环上的多点，而不是映射到环上的一个单点。Dynamo使用了虚拟节点的概念，系统中一个虚拟节点看起来像单个节点，但每个节点可对多个虚拟节点负责。当一个新的节点添加到系统中时，它将被分配到环上的多点。

2、阿里云计算平台包含了弹性计算、存储、数据库等核心模块。

（1）E-HPC提供了性能卓越、稳定可靠、弹性扩展的高性能计算服务。与传统集群计算相比，E-HPC具有哪些优势？

（2）阿里云提供哪些存储服务？

答：

（1）

1. 部署：即买即用，可快速得到计算结果。
2. 安全：数据保存在云端，高可靠存储，安全无忧。
3. 成本：按需自动扩容资源，在保证服务可靠可用的前提下，可提供优化的调度机制，节约成本。
4. 运维：自动运维，可自动替换不健康的节点。

（2）

1. 对象存储。阿里云对象存储是一款海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务，其容量和处理能力可弹性扩展，支持多种存储类型，覆盖热数据、冷数据等各种数据存储场景，可全面优化存储开销。
2. 块存储。阿里云块存储支持高性能、低延时、随机读写，用户可以像使用物理硬盘一样来使用块存储。
3. 网络存储。阿里云网络存储是支持阿里云ECS实例、E-HPC和容器服务等计算节点的高可靠、高性能分布式存储系统，可共享访问、弹性扩展。
4. 云并行文件系统（Cloud Parallel File System）。云并行文件系统的数据存储在集群中的多个数据节点上，可支持多个客户端并行访问，可满足高性能计算机集群的高吞吐、低延时的数据存储需求。
5. 面向HDFS的文件存储（Apsara File Storage for HDFS）。面向HDFS的文件存储主要满足以Hadoop为代表的分布式计算业务对分布式存储性能、容量和可靠性等要求。
6. 云存储网关（Cloud Storage Gateway）。云存储网关部署在用户数据中心和阿里云的网关产品，以阿里云对象存储OSS为后端存储，为云上应用和云下应用提供标准的文件服务与块存储服务。
7. 表格存储（Table Storage）。阿里云表格存储用于结构化数据的存储，提供海量结构化数据存储，以及快速的查询和分析服务，具备海量存储、高吞吐量以及低延时的服务能力，被广泛用于社交互联网、物联网、人工智能、元数据和大数据等领域结构化数据业务场景。