云计算期末考试总结【强烈推荐】

第一章

什么是“新xx”：

每18 个月全球新增信息量是计算机有史以来全部信息量的总和。

xx 计算具有哪些特点：

（1）、超大规模

（2）、虚拟化

（3）、高可靠性

（4）、通用性

（5）、高可伸缩性、

（6）、按需服务

（7）、极其廉价

xx 计算按照服务类型大致分为三类：

将基础设施作为服务（laas）、将平台作为服务（Paas）、将软件作为服务（SaaS 什么是laas?

将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用，如AWS的弹性计算云EC2

和简单存储服务S3。

什么是Paas？

对资源的抽象层次更进一步，它提供用户应用程序的运行环境，典型的如Google App Engine。

什么是SaaS？

它的针对性更强，它将某些特定应用软件功能圭寸装成服务，如Salesforce公

司提供的在线客户关系管理CRM服务。

xx 计算技术体系结构分为四层：

物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA构建层

（管理中间件层和资源池层是云计算技术的最关键部分）

物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件。资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池。构建资源池更多的是物理资源的集成和管理工作。

管理中间件层负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用服务。

大数据具有4V+1C的特征：

（1）、数据量大

（2）、多样

（3）、快速

（4）、价值密度低

（5）、复杂度

全球企业的IT 开销分为三部分:

硬件开销、能耗和管理成本。

xx 计算的优势：

云计算有更低的硬件和网络成本、更低管理成本和电力成本以及更高的资源利用率。

xx 计算与大数据之间的关系：

大数据是需求，云计算是手段。没有大数据，就不需要云计算。没有云计算就无法处理大数据。

什么是云计算：

长定义：

云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。短定义：

云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。

xx 计算的管理中间件层:

负责资源管理、任务管理、用户管理、和安全管理等工作。

资源管理:

负责均衡地使用云资源节点，检测节点的故障并试图恢复或屏蔽它，并对资源的使用情况进行监视统计；

任务管理:

负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映像部署和管理、任务调度、任务管理、生命周期管理。简述亚马逊的云计算：

AWS率先在全球提供了弹性计算云EC2和简单服务存储服务S3,为企业提供计算和存储服务。

亚马逊是最大的服务商,谷歌是最大的云计算技术的使用者。

第二章

Googlexx 计算技术包括：

Google文件系统GFS分布式计算编程模型MapReduce分布式锁服务Chubby、分布式结构化数据表Bigtable。

当前主流分布式文件系统有哪些?各有什么优缺点？

答：

RedHat 的GFS(Global File System、IBM 的GPFS Sun 的Lustre 等。

优缺点：

①GFS采用廉价的商品机器构建分布式文件系统，同时将GFS的设计与Google应用的特点紧密结合，简化实现，GFS将容错的任务交给文件系统完

成，利用软件的方法解决系统可靠性问题，使存储成本下降；GFS将服务器故障视为正常现象，并采用多种方法、从多个角度，使用不同的容错措施，确保数据存储的安全、保证提供不间断的数据存储服务。

②IBM GPFS并行文件系统软件在设计上不存在任何性能瓶颈，因此GPFS

并行文件系统可以充分发挥硬件系统的性能。换句话说，GPFS并行文件系统的

性能完全取决于硬件配置的好坏，而文件系统软件本身对性能的影响微乎其

微。IBM GPFS并行文件系统与其它并行文件系统之间最大的区别在于GPFS不需要专用的元数据(Meta Data)管理服务器，所有元数据分散在磁盘阵列中，并可以由任何I/O 节点管理。这样的设计避免了并行文件系统中最可能产生性能瓶颈的因素——Meta Data Server。

③ Lustre文件系统为例，它只对元数据管理器MDS提供容错解决方案，而对于具体的数据存储节点OST来说，则依赖其自身来解决容错的问题。例如，Lustre 推荐OST节点采用RAID技术或SAN存储区域网来容错，但由于Lustre自身能提供数据存储的容错，一旦OST发生故障就无法恢复，因此对OST的稳定性就提出了相当高的要求，从而大大增加了存储的成本，而且成本会随着规模的扩大线性增长

GFS容错机制包含：

1、Master 容错:

Master上保存了GFS文件系统的三种元数据。

( 1)、命名空间，也就是整个文件系统的目录结构。

(2)、Chunk与文件名的映射表

(3)、Chunk副本的位置信息，每一个Chunk默认有三个副本。

前两种GFS通过操作日志来提供容错功能。第三种直接保存各个Chunk Server上，当master发生故障时，迅速恢复以上元数据。为了防止master彻底

死机，GFS提供了master远程的实时备份。

2、Chunk Server容错：

GFS采用副本的方式实现其容错。如果相关副本丢失或不可恢复，master

自动将副本复制到其他Chunk Server.

GFS把每一个文件划分成多个Chu nk,

MapReduce与传统的分布式程序设计相比的优点

答：

与传统的分布式程序设计相比，MapReduce封装了并行处理、容错处理、

本地化计算、负载均衡等细节，还提供了一个简单而强大的接口。Chubby的设

计目标主要有？

Paxos算法在Chubby中起什么作用？

（1）、高可用性

（2）、高扩展性

（3）、支持粗粒度的建议性锁服务

（4）、服务信息的直接存储

（5）、支持通报机制

（6）、支持缓存机制。Chubby内部一致性问题的实现用到Paxos算法

什么是分布式结构化数据表Bigtable？

Bigtable是Google开发的基于GFS和Chubby的分布式存储系统，它的设计应达到以下几个目标：

1）、广泛的适用性

（2）、很强的可扩展性

（3）、高可用性

（4）、简单性Bigtable 是: