云计算期末复习（2024HENU）

题型分值

选择15×2 30
填空5×2 10
名词解释5×4 20
简答3×5 15
综合应用1×25 25
 

第一章：云计算概述

1、云计算的定义

云计算是一种模型，这个模型可以方便地通过网络访问一个可配置的计算资源（例如网络、服务器、存储设备、应用程序以及服务等）的公共集。这些资源可以被快速提供并发布，同时最小化管理成本以及服务供应商的干预。

2、云计算的优势

按需供应的无限计算资源；无须事先花钱就能使用的IT架构；基于短期的按需付费的资源使用；单机难以提供的事务处理环境。

3、云计算的公共特征

①弹性伸缩②快速部署③资源抽象④按用量收费⑤宽带访问

4、云计算的分类

按照部署方式分为：①公共云②私有云③社区云④混合云⑤行业云⑥其他云类型。

按照服务类型分为：①基础设施即服务②平台即服务③软件即服务

5、虚拟化

虚拟化（Virtualization）是为某些事物创造的虚拟版本，例如硬件平台、计算机系统、存储设备和网络资源等。其目的是为了摆脱现实情况下物理资源所具有的各种限制，即“虚拟化是资源的逻辑表示，它不受物理限制的约束。”

云计算所涉及的虚拟化，是经过发展之后的更高层次的虚拟化，是指所有的资源——计算、存储、应用和网络设备等连接在一起，由云计算平台进行管理调度。

第二章：分布式计算

1、分布式计算的定义及优势

中科院定义：分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息，这些软件既可以在同一台计算机上运行，也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行。

分布式计算比起其它算法具有以下几个优点：

①稀有资源可以共享。

②通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。

③可以把程序放在最适合运行它的计算机上。

其中，共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一。

2、ACID原则

ACDI是数据库事务正常执行的四个原则，分别指原子性、一致性、独立性及持久性。

原子性：原子性很容易理解，也就是说事务里的所有操作要么全部做完，要么都不做，事务成功的条件是事务里的所有操作都成功，只要有一个操作失败，整个事务就失败，需要回滚。

一致性：一致性也比较容易理解，也就是说数据库要一直处于一致的状态，事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。

独立性：独立性是指并发的事务之间不会互相影响，如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改，只要另外一个事务未提交，它所访问的数据就不受未提交事务的影响。

持久性：持久性是指一旦事务提交后，它所做的修改将会永久保存在数据库上，即使出现宕机也不会丢失。

ACID原则解决了数据的一致性、系统的可靠性等关键问题，为关系数据库技术的成熟以及在不同领域的大规模应用创造了必要的条件。

3、CAP理论

CAP理论是指一个分布式系统最多只能同时满足一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance)这三项中的两项。

一致性：更新操作成功并返回客户端完成后，所有节点在同一时间的数据完全一致

可用性：服务一直可用，而且是在正常的响应时间内。

分区容错性：指分布式系统在遇到某节点或网络分区故障的时候，仍然能够对外提供满足一致性和可用性的服务。

CA without P以及CP without A可以，AP without C不可以。

4、BASE理论

BASE理论是对CAP理论的延伸，核心思想是即使无法做到强一致性，但应用可以采用适合的方式达到最终一致性。BASE是指基本可用(Basically Available)、软状态(Soft State)、最终一致性(Eventual Consistency)。

基本可用：指分布式系统在出现故障的时候，允许损失部分可用性，即保证核心可用。

软状态：指允许系统存在中间状态，而该中间状态不会影响系统整体可用性。

最终一致性：指系统中的所有数据副本经过一定时间后，最终能够达到一致的状态。

最终一致性的变体：Causal consistency（因果一致性）、Read-your-writes consistency、Session consistency、Monotonic read consistency、Monotonic write consistency。

5、如何理解最终一致性？

最终一致性可概括为：过程松，结果紧，最终结果必须保持一致性即可。最终一致性就是“等会儿就一致”，早晚会一致的。使用最终一致性的关键就是想方设法让用户“等会儿”。

6、分布式系统的特性

容错性、高可扩展性、开放性、并发处理能力、透明性。

7、分布式存储系统

分布式存储系统大致可分为5个子方向：结构化存储、非结构化存储、半结构化存储、In-memory 存储及NewSQL。

结构化存储强调：结构化的数据（例如关系表）；强一致性（例如银行系统，电商系统等场景）；随机访问（索引、增删查改、SQL）

非结构化存储强调：高可扩展性，典型的系统就是分布式文件系统

半结构化存储：为了解决结非结构化存储系统随机访问性能差的问题

8、并行计算和分布式计算的比较

几种典型的