2020-2021云计算数据中心期末试题1

云计算是信息技术领域的一种创新模式，它通过互联网提供按需访问的共享计算资源和服务，而无需直接管理和维护底层基础设施。这种模式使用户能够快速获取和释放计算能力，灵活应对业务需求变化，降低了IT投入的成本和复杂性。 云计算的特点包括： 1. **弹性伸缩**：根据需求动态调整资源分配，实现快速扩展或收缩。 2. **高可扩展性**：通过分布式架构和负载均衡技术，支持大规模应用和服务。 3. **按需付费**：用户仅为自己实际使用的资源支付费用。 4. **易用性和自助服务**：用户可以通过简单的界面自行获取和管理所需的资源。 5. **全球化访问**：无论地理位置，用户都可以通过网络访问服务。 6. **高效率**：通过资源共享和优化，提高整体系统效率。 7. **资源池化**：将硬件资源抽象成逻辑池，提高资源利用率。 云计算按照服务对象可以分为： 1. **公有云**：由第三方提供商运营，向公众开放。 2. **私有云**：专为单一组织建立和维护，通常在内部网络上运行。 3. **混合云**：结合了公有云和私有云，提供更灵活的选择和数据迁移能力。 4. **社区云**：服务于特定社区或行业，共享基础设施。 按资源封装层次分类： 1. **基础设施即服务（IaaS）**：提供计算、存储、网络等基础设施资源。 2. **平台即服务（PaaS）**：提供开发、测试、部署和管理应用程序的平台。 3. **软件即服务（SaaS）**：通过网络提供完整的应用程序，用户无需安装和维护。 大数据的特点通常概括为“4V+1C”： 1. **大量（Volume）**：数据规模巨大，可能达到PB甚至EB级别。 2. **多样（Variety）**：数据来源多样，包括结构化、半结构化和非结构化数据。 3. **快速（Velocity）**：数据生成和处理的速度极快。 4. **价值（Value）**：尽管数据量大，但从中提取的价值才是关键。 5. **复杂性（Complexity）**：处理大数据涉及的数据类型、格式和分析方法复杂。 云计算数据中心的组成主要包括： 1. **服务器**：处理计算任务和存储数据。 2. **存储设备**：如硬盘阵列，用于存储大量数据。 3. **网络设备**：如交换机和路由器，实现数据传输和通信。 4. **冷却系统**：确保设备运行温度适宜，防止过热。 5. **电源和不间断电源（UPS）**：保证电力供应稳定。 6. **管理系统**：监控和管理数据中心的运行状态。 虚拟化技术的优势在于： 1. **资源利用率提高**：通过整合物理资源，减少硬件投资。 2. **简化管理**：通过统一界面管理多个虚拟环境。 3. **快速部署**：能够迅速创建和恢复虚拟机实例。 4. **隔离和安全性**：每个虚拟机之间相互独立，降低安全风险。 5. **灾难恢复**：容易进行备份和故障切换，提升业务连续性。 然而，虚拟化也存在缺点： 1. **额外的资源消耗**：虚拟化层本身会占用一部分硬件资源。 2. **复杂性增加**：管理和维护虚拟环境可能比物理环境更复杂。 3. **性能影响**：虽然通常很小，但在某些情况下虚拟化可能导致性能下降。 数据冗余与备份方式： 1. **简单备份**：复制所有数据，是最基础的备份形式。 2. **增量备份**：仅备份自上次备份以来更改的数据。 3. **差异备份**：备份自上次完整备份以来更改的数据。 4. **镜像**：创建一个与原始数据完全相同的副本。 5. **RAID**：通过数据条带化和校验，提供容错能力。 计算PUE（Power Usage Effectiveness）是评估数据中心能源效率的指标，公式为：总设施能耗 / IT设备能耗。选址因素包括：气候条件、电力供应稳定性、网络连接质量、法规政策、成本效益等。 云数据中心网络部署的树形结构图通常包含接入层、汇聚层和核心层，分别负责不同层次的流量管理。云计算和边缘计算各有优缺点：云计算提供大规模集中处理能力，适合大数据分析等任务；边缘计算则强调低延迟和数据本地处理，适用于实时应用和物联网场景。