武汉理工大学云计算考试总结.doc

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1、1.什么是云计算：答:云是虚拟计算机资源池。云可以处理各种不同的负载，包括批处理式后端作业和交互式用户界面应用。云通过迅速提供虚拟机或物理机允许负载被快速配置和划分。云支持冗余,自恢复，高可扩展编程模型，以允许负载从许多不可避免的硬件/软件错误中恢复。最终，云计算系统可以通过实时监视资源来确保分配在需要时平衡。来源：数据爆炸促发了云计算的思想。2.云平台提供的服务类型:数据中心的虚拟化资源形成互联网云，向付费用户提供硬件，软件，存储，网络和服务以运行他们的应用。云计算提供了一个虚拟化的按需动态供应硬件，软件和数据集的弹性资源平台.

2、①基础设施即服务（IaaS）:这个模型将用户需要的基础设施(即服务器，存储，网络和数据中心构造)组合在一起。用户可以在使用客户机操作系统的多个虚拟机上配置和运行指定的应用。②平台即服务(PaaS):这个模型使用户能够在一个虚拟的平台上配置用户制定的应用。PaaS包括中间件，数据库，开发工具和一些运行时支持(如Web2.0和Java)。3.软件即服务(SaaS):这是指面向数千付费云用户的初始浏览器的应用软件。SaaS模型应用于业务流程，工业应用，客户关系管理，企业资源计划，人力资源和合作应用。3.Google的核心技术Google

3、MapReduce（Map：对一组数据元素进行某种重复式的处理,Reduce:对Map中间结果进行某种进一步的结果整理）（MapReduce把whatneedtodo与howtodo分开了）（设计思想:scaleoutnotup,assumefailuresarecommon,movingprocessingtodata,processdatasequentiallyandavoidrandomaccess）上升到架构:统一架构，为程序员隐藏系统层细节。GoogleGFSgooglegfs是一个基于分布式集群的大型分布式文件系统,

4、为MapReduce计算框架提供底层数据存储和数据可靠性支撑。Master上保存了GFS文件系统的三种元数据:①命名空间,即整个分布式文件系统的目录结构。②Chunk与文件名的映射表3.Chunk副本的位置信息，每个Chunk默认有3个副本。GFS中每个数据块划分缺省为64MB。每个数据块会分别在3个不同的地方复制副本；每一个数据块，仅当3个副本都成功时，才认为数据保存成功。每个数据块再划分为64KB的子块，每个子块有一个32位的校验和。BigTable：GFS是一个文件系统，难以提供对结构化数据的存储和访问管理。为此Google

5、在GFS之上又设计了一个结构化数据存储和访问管理系统-----BigTable,为应用程序提供比单纯文件系统更方便，更高层的数据操作能力。BigTable对存储在表中的数据不做任何解释，一律视为字符串，具体数据结构的实现由用户自行定义。BigTable查询模型(row:string,column:string,time:int64)->结果数据字符串。支持查询，插入和删除操作。Amdah1定律:假设单处理器执行给定程序所需时间共为T分钟。必须串行执行的代码为α（串行瓶颈）。可以由n个处理器并行执行的代码为1-α。总共执行时间为αT

6、+(1-α)T/n.加速比=S=T/(αT+(1-α)T/n)=1/(α+(1-α)/n),由此当α趋近于0时加速比将达到n.固定负载问题：并行处理的系统效率E=S/n.并行处理的系统效率E=S/n=1/[an+1-a]系统效率通常非常低，特别是n很大时，这是因为实际情况只有几个处理器在工作。Gustafson定律：当使用一个大规模集群时，为了实现更高的效率，我们必须考虑扩大问题规模来匹配集群的能力。设W是给定程序的负载，当使用n个处理器系统时，用户将负载扩展为W’=aW+(1-a)nW。扩展加速比定义如下S’=W’/W=a+(1

7、-a)n.效率表达式E=S’/n=a/n+(1-a)。对于固定负载应采用Amdahl定律。为了解决扩展规模的问题，应采用Gustafson定律。可用性分析：HA（highaccessibility)是所有集群，网络，P2P网络和云计算系统所期望的。如果系统有一个长的平均故障时间(MeanTimeToFailure,MTTF)和短的修复时间(MeanTimeToRepair,MTTR),那么这个系统就是高度可用的。系统可用性形式化定义如下:系统可用性=MTTF/(MTTF+MTTR)（大多数集群通过转移故障节点来达到高可用性的目的）

8、。虚拟化：虚拟化是一种计算机体系结构技术，其中，多个虚拟机共享同一台物理硬件机器。虚拟化的思想是分离软硬件以产生更好的系统性能。硬件虚拟化:硬件虚拟化分为:全虚拟化和基于主机的虚拟化。全虚拟化不需要修改主机操作系统。它依赖于二进制翻译来陷入和虚拟化