机载分布式系统的透明性设计

分布式系统基础考试（答案见尾页）一、选择题1. 分布式系统的定义是什么？A. 由多个计算机组成的系统，这些计算机通过网络进行通信和协调B. 一个提供分布式服务的计算机系统C. 一种软件技术，使得应用程序可以跨多个硬件和操作系统运行D. 一种允许多个用户同时访问和操作的系统2. 分布式系统中的“分布式”一词的含义是什么？A. 多个系统独立运行B. 数据存储在多个位置C. 系统具有高可用性和容错性D. 所有节点都可以独立完成任务3. 分布式系统的核心特性是什么？A. 并发性B. 透明性C. 可伸缩性D. 容错性4. 分布式系统中的节点可以是哪种类型？A. 服务器B. 桌面电脑C. 移动设备D. 所有这些都可能5. 分布式系统中的通信协议有哪些？A. HTTPB. TCP/IPC. UDPD. 所有这些都可能6. 分布式系统中的数据一致性是指什么？A. 所有节点上的数据完全相同B. 所有节点上的数据保持同步更新C. 所有节点上的数据在某个时间点相同D. 所有节点上的数据可以不同7. 分布式系统中的负载均衡是什么？A. 将请求平均分配到多个服务器B. 将流量限制到单个服务器C. 将流量分散到多个服务器D. 将流量全部转发到单个服务器8. 分布式系统中的复制是什么？A. 在多个节点上创建数据的副本B. 将数据存储在远程位置C. 将数据加密D. 将数据存储在本地9. 分布式系统中的CAP理论指的是什么？A. 一致性、可用性和分区容错性之间的权衡B. 一致性、可用性和性能之间的权衡C. 一致性、可用性和可伸缩性之间的权衡D. 一致性、可用性和安全性之间的权衡10. 分布式系统中的分布式事务是什么？A. 一种需要在多个节点上同步执行的事务B. 一种可以在多个节点上并行执行的事务C. 一种不能在多个节点上同步执行的事务D. 一种可以在多个节点上同步执行但不需要一致性的事务11. 分布式系统的定义是什么？A. 一组独立的计算机通过网络进行通信和协作B. 一个硬件和软件的组合，能够在多个处理器上运行C. 一个提供分布式服务的互联网D. 一个由多个服务器组成的系统，每个服务器都有自己的资源12. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统组件位于不同的地理位置B. 多个系统组件共同工作以完成一项任务C. 多个系统组件独立地运行并相互通信D. 多个系统组件共享数据和资源13. 分布式系统中的节点可以是哪种类型？A. 主节点B. 从节点C. 客户端D. 所有类型的节点14. 分布式系统中的数据复制是为了什么目的？A. 提高系统性能B. 防止数据丢失C. 提高数据的可用性D. 保证数据的一致性15. 分布式系统中的负载均衡是一种什么技术？A. 将请求分配到多个服务器以优化性能B. 将流量限制到特定的服务器以避免拥塞C. 将客户端的请求直接路由到正确的服务器D. 使用一种算法来决定哪个服务器应该处理哪个请求16. 分布式系统中的共识算法是什么？A. 一种确保所有节点对数据的一致性达成一致的技术B. 一种用于同步不同节点之间的数据状态的技术C. 一种用于检测和处理网络延迟的技术D. 一种用于管理分布式系统中的故障的技术17. 分布式系统中的容错机制是什么？A. 一种确保系统在部分组件失败时仍能正常运行的技术B. 一种用于检测和修复系统错误的技术C. 一种用于保护系统免受恶意攻击的技术D. 一种用于限制系统中的用户数量的技术18. 分布式系统中的数据分片是什么？A. 将数据分割成小块以便于存储在不同的位置B. 将数据分割成小块以便于在不同的硬件设备上存储C. 将数据分割成小块以便于在不同的网络上进行传输D. 将数据分割成小块以便于在不同的时间点进行访问19. 分布式系统中的消息传递机制是什么？A. 一种用于在节点之间传递消息的技术B. 一种用于在节点之间同步数据的技术C. 一种用于在节点之间交换数据的技术D. 一种用于在节点之间协调任务的技术20. 分布式系统中的安全性是指什么？A. 保护系统免受未经授权的访问B. 保护系统免受未经授权的修改C. 保护系统免受未经授权的数据泄露D. 保护系统免受所有上述威胁21. 分布式系统的定义是什么？A. 一组计算机通过互联网进行通信和协调的系统B. 一个硬件和软件集合，能够在有限时间内处理大量数据C. 一个提供分布式服务的互联网系统D. 一种允许多个用户访问和共享资源的网络架构22. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统独立运行B. 数据存储在多个位置C. 系统具有高可用性和可扩展性D. 所有节点共同工作以完成特定任务23. 分布式系统的核心特性包括哪些？A. 可靠性B. 可用性C. 并发性D. 容错性24. 在分布式系统中，通常使用哪种通信协议？A. HTTPB. TCP/IPC. UDPD. ICMP25. 分布式系统中的“容错性”是什么意思？A. 系统在部分组件失败时仍能继续运行的能力B. 系统能够自动恢复丢失的数据或进程的能力C. 系统能够自我调整以避免单点故障的能力D. 系统能够确保所有节点之间的同步性26. 分布式数据库的概念是什么？A. 一个包含多个数据副本的数据库，以提高数据可用性和性能B. 一个只有一个数据副本的数据库C. 一个动态调整数据分布的数据库D. 一个支持实时数据更新的数据库27. 分布式系统的设计原则之一是什么？A. 高度集权B. 高度分散C. 高度可伸缩性28. 在分布式系统中，什么是“微服务”？A. 一种特定的编程风格或架构模式，其中应用程序被拆分成一系列小型服务B. 一种分布式系统的实现技术C. 一种单一的、集中的服务D. 一种特定的数据存储技术29. 分布式系统中的“同步”和“异步”有什么区别？A. 同步是指多个进程或线程在同一时间访问同一资源B. 异步是指多个进程或线程在不同的时间访问同一资源C. 同步通常用于需要数据一致性的场景D. 异步通常用于需要提高系统性能的场景30. 分布式系统的发展历程及其在不同领域中的应用有哪些？A. 分布式系统的发展始于20世纪80年代B. 分布式系统广泛应用于大数据处理、云计算、物联网等领域C. 分布式系统的发展受到了计算机网络技术的影响D. 分布式系统是现代计算机系统的基本组成部分31. 分布式系统的定义是什么？A. 一组通过网络进行通信的计算机系统B. 一个硬件和软件的组合，可以在多个位置进行数据处理和存储C. 一种允许多个服务器共享资源和数据的系统D. 一种设计用于处理大量数据并保证数据一致性的系统32. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统独立运行B. 资源共享C. 数据备份D. 所有这些都正确33. 分布式系统的核心特性是什么？B. 高可用性C. 任务无关性D. 资源共享34. 分布式系统中的“并发”是指什么？A. 同时执行多个任务B. 同时访问同一资源C. 同时处理多个数据流D. 同时修改数据库35. 以下哪个选项不是分布式系统中的常见同步问题？A. 机器之间的网络延迟B. 任务执行的先后顺序C. 共享资源的访问冲突D. 数据一致性问题36. 分布式系统中的“透明性”是指什么？A. 用户感觉好像所有的系统组件都在本地运行B. 系统管理员可以远程管理所有组件C. 应用程序的数据和代码在主机之间是可移植的D. 所有这些都正确37. 以下哪个分布式算法不是CAP定理中提到的？A. 客户端-服务器算法B. 一致性算法C. 分区容错算法D. 内容分发算法38. 分布式系统中的“分区容错”是什么意思？A. 在网络故障时，系统仍然可以运行B. 在网络分区时，系统能够继续运行C. 在网络拥堵时，系统仍然可以运行D. 在网络配置错误时，系统能够继续运行39. 以下哪个选项不是分布式系统中的常见性能指标？A. 响应时间B. 可扩展性C. 容错性D. 资源利用率40. 分布式系统与传统集中式系统的最大区别是什么？A. 可靠性更高B. 可伸缩性更好C. 无需依赖中央控制点D. 所有这些都正确二、问答题1. 什么是分布式系统？请简述其基本特性。

第二章测试1.分布式文件系统的设计目标主要包括透明性、并发控制、可伸缩性、容错以及安全需求等，客户端对文件的读写不影响其他客户端对同一个文件的读写体现了（）。

A:容错B:可伸缩性C:安全需求D:并发控制答案:D2.Hive是一个构建于（）顶层的数据仓库工具，主要用于对存储在（）文件中的数据集进行数据整理、特殊查询和分析处理。

（）A:HadoopB:ImpalaC:SparkD:BigTable答案:A3.从防护视角来看，网络空间大数据主要威胁在于：（）。

A:数据的存储安全B:用户隐私保护C:数据的访问控制以及APTD:数据的可信性答案:ABCD4.网络空间大数据安全防御技术包括：（）。

A:数据水印以及数据溯源技术B:问控制技术C:可信计算技术D:匿名化保护技术以及认证技术答案:ABCD5.网络空间大数据安全的基本内涵中，大数据自身安全即如何保护大数据自身安全，包括针对大数据抓取和大数据存储的安全性。

（）A:对B:错答案:B第三章测试1.Kali Linux基于（）。

A:UbuntuB:RedHatC:ArchD:Debian答案:D2.vim为了输入文字，需要进入（）。

A:命令模式B:可视模式C:插入模式D:正常模式答案:C3.为了使文件能被任何一个人修改，需要将权限设置为（）。

A:771B:777C:611D:644答案:B4.为了安全，Kali Linux只能安装在虚拟机中（）。

A:对B:错答案:B5.Linux文本编辑器无法使用鼠标操作（）。

A:对B:错答案:B第四章测试1.以下关于机器学习表述正确的是：（）。

A:机器学习是让机器记忆人类的知识库的过程B:机器学习的主要研究内容是学习算法C:机器学习让机器使用逻辑推理解决问题的过程D:机器学习模拟了人类神经元的工作原理答案:B2.以下综合表现最好的一种梯度下降算法是：（）。

A:小批量梯度下降B:批量梯度下降C:随机梯度下降D:线性梯度下降答案:A3.机器学习的分类有：（）。

分布式系统优化第一部分分布式系统的定义与特性 (2)第二部分分布式系统的架构与组件 (4)第三部分分布式系统的通信协议 (7)第四部分分布式系统的负载均衡 (10)第五部分分布式系统的容错与恢复 (13)第六部分分布式系统的性能优化 (16)第七部分分布式系统的安全与隐私保护 (19)第八部分分布式系统的发展趋势与挑战 (22)第一部分分布式系统的定义与特性分布式系统定义为：由多个节点组成的，这些节点通过网络相互通信并协同工作，以实现共同的目标。

这些节点可以独立运行，并具有自治能力，节点之间通过消息传递进行通信。

分布式系统具有以下特性：1.**分散性**：分布式系统的节点在网络中分散存在，数据和功能分布在不同的节点上。

2.**协同性**：分布式系统的各个节点通过网络相互通信，协同完成共同的目标。

3.**自治性**：每个节点都具有独立运行的能力，可以自主处理自己的任务和数据。

4.**可靠性**：分布式系统具有高可靠性，即使部分节点发生故障，整个系统仍能正常运行。

5.**可扩展性**：分布式系统可以方便地增加或减少节点，以适应不同的需求和负载。

6.**透明性**：分布式系统的节点对于用户来说是透明的，用户无需关心节点的具体位置和实现细节。

7.**容错性**：在分布式系统中，如果某个节点发生故障，其他节点可以接管该节点的任务并继续运行，以保证系统的可用性和稳定性。

8.**负载均衡**：分布式系统可以通过负载均衡技术，将任务分配到不同的节点上，以充分利用系统的资源并提高性能。

9.**可维护性**：分布式系统通常采用模块化设计，便于维护和升级。

10.**安全性**：分布式系统需要保证数据的安全性和隐私性，防止数据泄露和攻击。

总之，分布式系统是一种具有高度分散性、协同性、可靠性和可扩展性的计算系统。

它由多个节点组成，这些节点通过网络相互通信并协同工作，以实现共同的目标。

分布式系统具有许多优点，如高可靠性、可扩展性、透明性、容错性、负载均衡、可维护性和安全性等。

Nosql分布式数据库复习题带答案一、选择题1、以下哪个不是Nosql分布式数据库的特点？A.高度可扩展性B.面向文档的数据模型C.严格的ACID事务D.水平扩展能力答案：C.严格的ACID事务解释：Nosql分布式数据库通常不提供严格的ACID事务，而是采用柔性事务模型，如最终一致性。

这是因为Nosql系统设计的主要目标是高可用性和高性能，而严格的ACID事务会限制这些目标的实现。

2、下列哪个不是Nosql分布式数据库的查询语言？A. SQLB. JSON查询语言C. MapReduceD.结构化查询语言答案：D.结构化查询语言解释：Nosql分布式数据库通常使用非结构化查询语言，如SQL或JSON 查询语言，而不是结构化查询语言。

这是因为Nosql数据库以非结构化和半结构化数据为主，而结构化查询语言主要用于关系型数据库中的结构化数据。

3、下列哪个是分布式Nosql数据库中的一种常用技术？A.分片技术B.复制技术C.缓存技术D.压缩技术答案：A.分片技术解释：在分布式Nosql数据库中，分片技术是一种常见的技术，用于将数据分散到多个节点上，以提高数据的可用性和扩展性。

复制技术用于数据的冗余备份，缓存技术用于提高查询速度，而压缩技术用于减少存储空间的使用。

4、下列哪个是关系型数据库的优点？A.高度可扩展性B.面向文档的数据模型C.支持严格的事务一致性D.高并发读写能力答案：C.支持严格的事务一致性解释：关系型数据库支持严格的事务一致性，这是其一个重要优点。

关系型数据库使用ACID事务，确保数据在多个操作中保持一致性。

其他选项都是Nosql分布式数据库的优点。

5、下列哪个是分布式数据库的缺点？A.复杂性增加B.性能瓶颈C.数据一致性降低D.成本增加答案：A.复杂性增加解释：分布式数据库的设计和维护比单一数据库更复杂，需要更多的技术和资源来管理。

在分布式系统中，故障恢复和数据复制等任务也更加复杂。

因此，分布式数据库的复杂性增加是其主要的缺点。

基于透明机制的分布式服务器负载均衡的研究摘要：本文探讨了分布式网络服务器的负载均衡技术，以解决intornet服务器面临的大量并发访问造成的cpu或i／0的高负载问题。

关键词：分布式服务器；透明性；地址解析中图分类号tp316.8 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)29-0198-02o、引言随着internet用户的快速增长，网络服务器面对的访问数量快速增加．尤其是网络请求具有突发性，从而造成网络瓶颈，必须采用多服务器和负载均衡技术才能满足访问的需要。

负载均衡是分布式集群系统中重要技术。

本文提出一种针对分布式集群系统中服务器透明性的实现机制。

1、体系结构本文从硬件组织的角度说，分布式计算集群中的节点都是非共享内存的计算机。

其内部组成结构对外界用户是透明的，当网络上的客户想访问服务器系统时，需要对服务器端的地址进行相应的处理，使客户端相信它们与一个ip地址通信，从而保证系统的透明性。

2、透明性的实现分布式并行服务器在网络中只占用一个ip地址和一个mac地址。

本文在设计中修改了服务器内各结点的地址解析协议arp，使得整个服务器系统对外界表现为惟一的虚拟ip地址vip和虚拟mac地址vmac。

2.1 服务器结点的地址解析协议arp地址解析协议为ip地址到对应的硬件地址之间提供一种动态映射。

arp协议主要负责将局域网中的32位ip地址转换为对应的48位物理地址，即网卡的mac地址。

要实现虚拟ip地址和虚拟mac 地址，需要修改服务器结点的arp请求和应答消息。

arp请求和应答消息修改后规则如下：1)每台主机都会在自己的arp缓冲区；2)当服务器结点收到arp请求，且此请求询问的ip地址是vip 时，服务器结点则返回填充了vip地址和vmac地址的arp应答；3)当服务器结点收到的arp请求是由服务器组中别的服务结点发出的时候，则返回填充真实ip地址和真实mac地址的arp应答。

2.2 客户端到服务器的请求处理当服务器端运行修改后的arp协议时，客户端或路由器的arp缓存中就增加有关于服务器vip和vmac的映射项。

分布式操作系统概念及模型分布式操作系统（Distributed Operating System，缩写为DOS）是指一种可以运行在多个计算机节点上的操作系统。

与传统的单机操作系统相比，分布式操作系统具有更高的可靠性、可扩展性和性能，并且可以有效地管理多个计算节点上的资源。

1.分布性：分布式操作系统的核心特点是将计算机系统的资源分布到多个节点上。

每个节点都可以管理自己的资源，并且可以通过网络进行通信和协作。

这种分布性使得分布式操作系统能够更好地满足大规模计算和数据处理的需求。

2.透明性：分布式操作系统提供了一种透明的访问机制，使得用户和应用程序可以像使用单机操作系统一样使用分布式系统。

用户无需关心底层实现细节，只需要调用相应的系统接口，分布式操作系统会帮助完成资源的分配和管理。

透明性可以分为多个层面，包括访问透明、位置透明、迁移透明等。

3.可靠性：分布式操作系统可以通过冗余和故障恢复机制来提高系统的可靠性。

当系统中的一些节点发生故障时，其他节点可以自动接管该节点的工作，并在故障恢复后将工作重新分配回来。

这种冗余和故障恢复机制可以提高系统的容错性和可用性，从而确保系统能够持续运行。

4.可扩展性：分布式操作系统可以根据需要动态扩展系统的规模。

当系统的负载增加时，可以向分布式系统中添加更多的计算节点来分担负载。

与此同时，分布式操作系统还能够根据负载情况自动地调整资源的分配和负载均衡策略，以充分利用系统的性能和资源。

1.客户端-服务器模型：在这种模型中，系统包含一个或多个服务器节点和多个客户端节点。

服务器节点负责提供服务，例如文件共享、数据库访问等，而客户端节点则向服务器节点发送请求并接收相应的服务。

客户端-服务器模型可以提供良好的可扩展性和性能。

2.对等网络模型：在对等网络模型中，系统中的每个节点都具有相同的功能和权限。

节点之间可以进行直接的通信和协作，而无需经过中心节点的调度和控制。

对等网络模型在对等计算、分布式存储等方面具有广泛的应用。

分布式复习资料第1章分布式系统是若干独立计算机的结合，这些计算机对于用户来说就像是单个相关系统。

硬件方面：机器本身是独立的。

软件方面：对用户来说就像与单个系统打交道。

重要特性：1、各种计算机之间的差别以及计算机之间的通信方式的差别对用户是隐藏的。

2、用户和应用程序无论在何时何地都能够以一种一致和统一的方式与分布式系统进行交互。

中间件：为了使种类各异的计算机和网络都呈现为单个的系统，分布式系统常常通过一个“软件层”组织起来。

该“软件层”在逻辑上位于由用户和应用程序组成的高层与由操作系统组成的低层之间。

如图，这样的分布式系统有时又称为中间件。

注意层次分布与组件分布式系统的最主要目标是使用户能够方便地访问远程资源，并且以一种受控的方式与其他用户共享这些资源。

透明性：如果一个分布式系统能够在用户和应用程序面前呈现为单个计算机系统，这样的分布式系统就是透明的。

透明的类型：1、访问透明性：指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。

2、位置透明性：指用户无法判别资源在系统中的物理位置。

3、并发透明性：在资源共享时，用户不会感觉到他人也在使用自己正使用的资源。

4、故障透明性：用户不会注意到某个资源(也许他从未听说过这个资源)无法正常工作，以及系统随后从故障中恢复的过程。

开放性：一个开放式的分布式系统，是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和含义。

互操作性：刻画了来自不同厂商的系统或组件的两种实现能够在何种程度上共存并且协同工作，这种共存和协同工作只能依赖于通过双方在公共标准中规定的各自所提供的服务来完成。

可移植性：刻画了这样的性能，如果为分布式系统A开发了某个应用程序，并且另一个分布式系统B与A具有相同的接口，该应用程序在不做任何修改的情况下在B上执行的可行程度。

可扩展性：当一个系统需要进行扩展时，必须解决多方面的问题。

首先考虑规模上的扩展。

在需要支持更多的用户或资源时，我们常常收到集中的服务、数据以及算法所造成的限制，如图所示。

分布式系统题库1-0-4问题：[单选]在分布式数据库中，（）是指各场地数据的逻辑结构对用户不可见。

A.分片透明性B.场地透明性C.场地自治D.局部数据模型透明性在分布式数据库中，分布透明性指用户不必关心数据的逻辑分片，不必关心数据物理位置分配的细节，也不必关系各个场地上数据库数据模型。

分布透明性可归入物理独立性的范围，包括3个层次：分片透明性、位置透明性和局部数据模型透明性。

分片透明性是最高层次的分布透明性，即用户或应用程序只对全局关系进行操作而不必考虑数据的分片。

位置透明性是指用户或应用程序应当了解分片情况，但不必了解片段的存储场地。

位置透明性位于分片视图与分配视图之间。

局部数据模型透明性位于分配视图与局部概念视图之间，指用户或应用程序要了解分片及各片段存储的场地，但不必了解局部场地上使用的是哪种数据模型。

问题：[单选]对与在船上工作的人员而言：（）A.有压力是好事，没有压力人就没有上进的动力；B.长期生活在压力中对人的精神面貌是有积极的作用的；C.人对压力的反应是不同的，如不能适应会导致身体损耗和疾病；D.压力会使人成熟起来，使人能够冷静的对待自己周围所发生的事情。

问题：[单选]与集中式系统相比，分布式系统具有很多优点，其中（）不是分布式系统的优点。

A.提高了系统对用户需求变更的适应性和对环境的应变能力B.系统扩展方便C.可以根据应用需要和存取方式来配置信息资源D.不利于发挥用户在系统开发、维护、管理方面的积极性与主动精神根据硬件、软件、数据等资源在空间的分布情况，信息系统的结构可分为集中式和分布式两大类。

集中式系统的主要优点是：（1）信息资源集中，管理方便，规范统一。

（2）专业人员集中使用，有利于发挥他们的作用，便于组织人员培训和提高工作。

（3）信息资源利用率高。

（4）系统安全措施实施方便。

集中式系统的不足之处是：（1）随着系统规模的扩大和功能的提高，集中式系统的复杂性迅速增长，给管理、维护带来困难。