2024年系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試難點(diǎn)歸納試題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.下列哪些技術(shù)屬于云計(jì)算的核心技術(shù)？

A.虛擬化

B.分布式存儲(chǔ)

C.軟件定義網(wǎng)絡(luò)

D.數(shù)據(jù)庫(kù)

2.以下哪項(xiàng)不是微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)？

A.模塊化設(shè)計(jì)

B.良好的伸縮性

C.系統(tǒng)易于維護(hù)

D.系統(tǒng)整體性能提升

3.在分布式系統(tǒng)中，以下哪些組件屬于數(shù)據(jù)一致性保證的技術(shù)？

A.分布式鎖

B.分布式緩存

C.分布式事務(wù)

D.分布式存儲(chǔ)

4.以下哪些是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的特性？

A.原子性

B.一致性

C.可持久性

D.可串行化

5.以下哪些是負(fù)載均衡的常見(jiàn)算法？

A.輪詢算法

B.加權(quán)輪詢算法

C.最少連接算法

D.隨機(jī)算法

6.以下哪些是容器編排工具？

A.Docker

B.Kubernetes

C.Mesos

D.DockerSwarm

7.以下哪些是服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式？

A.DNS

B.配置中心

C.API網(wǎng)關(guān)

D.代理服務(wù)器

8.以下哪些是容器鏡像的常用格式？

A.DockerImage

B.rktImage

C.OCIImage

D.VMImage

9.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的資源對(duì)象？

A.Pod

B.Service

C.Deployment

D.Ingress

10.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的調(diào)度策略？

A.最小化資源使用

B.最大節(jié)點(diǎn)數(shù)

C.最小化延遲

D.最小化CPU使用

11.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的網(wǎng)絡(luò)模型？

A.默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)模型

B.虛擬網(wǎng)絡(luò)模型

C.透明代理模型

D.容器本地網(wǎng)絡(luò)模型

12.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的存儲(chǔ)模型？

A.本地存儲(chǔ)

B.分布式存儲(chǔ)

C.云存儲(chǔ)

D.臨時(shí)存儲(chǔ)

13.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的安全模型？

A.集中式安全

B.基于角色的訪問(wèn)控制

C.基于標(biāo)簽的安全

D.基于網(wǎng)絡(luò)策略的安全

14.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的監(jiān)控工具？

A.Prometheus

B.Grafana

C.ELKStack

D.Zabbix

15.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的日志收集工具？

A.Fluentd

B.Logstash

C.Filebeat

D.Log4j

16.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的配置管理工具？

A.Ansible

B.Terraform

C.Helm

D.Kustomize

17.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的持續(xù)集成和持續(xù)部署工具？

A.Jenkins

B.GitLabCI/CD

C.CircleCI

D.TravisCI

18.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)？

A.Envoy

B.Linkerd

C.Istio

D.Knative

19.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的云服務(wù)提供商？

A.AWS

B.Azure

C.GoogleCloud

D.AlibabaCloud

20.以下哪些是容器編排工具Kubernetes中的資源管理器？

A.kubelet

B.controller-manager

C.scheduler

D.api-server

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)支持事務(wù)處理，類似于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.RESTfulAPI是一種基于HTTP協(xié)議的輕量級(jí)架構(gòu)風(fēng)格。

3.分布式系統(tǒng)中的每個(gè)組件都應(yīng)該獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾。

4.負(fù)載均衡器的主要作用是提高系統(tǒng)的可用性和響應(yīng)速度。

5.容器鏡像包含了容器運(yùn)行時(shí)所需的所有依賴和配置。

6.Kubernetes中的Deployment資源可以保證Pod的副本數(shù)量始終與期望的數(shù)量一致。

7.Helm是Kubernetes的包管理器，用于簡(jiǎn)化Kubernetes應(yīng)用程序的部署和管理。

8.ServiceMesh的主要目的是為了解決服務(wù)間通信的安全性和性能問(wèn)題。

9.Prometheus和Grafana是Kubernetes系統(tǒng)中常用的監(jiān)控和可視化工具。

10.在容器編排中，Pod是Kubernetes中最基本的調(diào)度單元。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述微服務(wù)架構(gòu)與單體架構(gòu)的主要區(qū)別。

2.解釋什么是CQRS（CommandQueryResponsibilitySegregation）模式，并說(shuō)明其在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用。

3.描述CAP定理和BASE定理，并解釋它們?cè)诜植际较到y(tǒng)設(shè)計(jì)中的意義。

4.說(shuō)明如何使用Kubernetes中的滾動(dòng)更新（RollingUpdate）策略來(lái)更新服務(wù)。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在構(gòu)建大規(guī)模分布式系統(tǒng)時(shí)，如何平衡系統(tǒng)的高可用性、高性能和可擴(kuò)展性。

2.分析在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)拆分粒度過(guò)細(xì)和過(guò)粗可能帶來(lái)的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。

試卷答案如下：

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.ABC

解析思路：云計(jì)算的核心技術(shù)包括虛擬化、分布式存儲(chǔ)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)雖然重要但不是云計(jì)算的核心技術(shù)。

2.D

解析思路：微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)包括模塊化設(shè)計(jì)、良好的伸縮性和系統(tǒng)易于維護(hù)，系統(tǒng)整體性能提升并不是微服務(wù)架構(gòu)的固有優(yōu)點(diǎn)。

3.ABC

解析思路：分布式鎖、分布式緩存和分布式事務(wù)都是用于保證數(shù)據(jù)一致性的技術(shù)。

4.ABCD

解析思路：數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的四個(gè)特性包括原子性、一致性、可持久性和可串行化。

5.ABCD

解析思路：輪詢算法、加權(quán)輪詢算法、最少連接算法和隨機(jī)算法都是常見(jiàn)的負(fù)載均衡算法。

6.ABCD

解析思路：Docker、Kubernetes、Mesos和DockerSwarm都是容器編排工具。

7.ABC

解析思路：DNS、配置中心和API網(wǎng)關(guān)都是服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。

8.ABC

解析思路：DockerImage、rktImage和OCIImage都是容器鏡像的常用格式。

9.ABCD

解析思路：Pod、Service、Deployment和Ingress都是Kubernetes中的資源對(duì)象。

10.ABC

解析思路：最小化資源使用、最大節(jié)點(diǎn)數(shù)和最小化延遲都是Kubernetes中的調(diào)度策略。

11.ABCD

解析思路：默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)模型、虛擬網(wǎng)絡(luò)模型、透明代理模型和容器本地網(wǎng)絡(luò)模型都是Kubernetes中的網(wǎng)絡(luò)模型。

12.ABCD

解析思路：本地存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)、云存儲(chǔ)和臨時(shí)存儲(chǔ)都是Kubernetes中的存儲(chǔ)模型。

13.ABCD

解析思路：集中式安全、基于角色的訪問(wèn)控制、基于標(biāo)簽的安全和基于網(wǎng)絡(luò)策略的安全都是Kubernetes中的安全模型。

14.ABC

解析思路：Prometheus、Grafana和ELKStack都是Kubernetes系統(tǒng)中常用的監(jiān)控和可視化工具。

15.ABC

解析思路：Fluentd、Logstash和Filebeat都是Kubernetes中的日志收集工具。

16.ABCD

解析思路：Ansible、Terraform、Helm和Kustomize都是Kubernetes中的配置管理工具。

17.ABCD

解析思路：Jenkins、GitLabCI/CD、CircleCI和TravisCI都是Kubernetes中的持續(xù)集成和持續(xù)部署工具。

18.ABCD

解析思路：Envoy、Linkerd、Istio和Knative都是Kubernetes中的服務(wù)網(wǎng)格技術(shù)。

19.ABCD

解析思路：AWS、Azure、GoogleCloud和AlibabaCloud都是Kubernetes中的云服務(wù)提供商。

20.ABCD

解析思路：kubelet、controller-manager、scheduler和api-server都是Kubernetes中的資源管理器。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)不支持傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)處理特性。

2.√

解析思路：RESTfulAPI是一種基于HTTP協(xié)議的輕量級(jí)架構(gòu)風(fēng)格，主要用于構(gòu)建Web服務(wù)。

3.√

解析思路：分布式系統(tǒng)中的每個(gè)組件應(yīng)該獨(dú)立運(yùn)行，以減少依賴和增強(qiáng)系統(tǒng)的健壯性。

4.√

解析思路：負(fù)載均衡器通過(guò)分發(fā)請(qǐng)求到多個(gè)服務(wù)器，提高系統(tǒng)的可用性和響應(yīng)速度。

5.√

解析思路：容器鏡像包含了容器運(yùn)行時(shí)所需的所有依賴和配置，確保容器的一致性和可移植性。

6.√

解析思路：Deployment資源確保Pod的副本數(shù)量始終與期望的數(shù)量一致，實(shí)現(xiàn)無(wú)狀態(tài)的滾動(dòng)更新。

7.√

解析思路：Helm是Kubernetes的包管理器，簡(jiǎn)化了Kubernetes應(yīng)用程序的部署和管理。

8.√

解析思路：ServiceMesh旨在解決服務(wù)間通信的安全性和性能問(wèn)題，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移。

9.√

解析思路：Prometheus和Grafana是Kubernetes系統(tǒng)中常用的監(jiān)控和可視化工具，用于收集和展示系統(tǒng)指標(biāo)。

10.√

解析思路：Pod是Kubernetes中最基本的調(diào)度單元，包含一組容器和相關(guān)的配置。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.微服務(wù)架構(gòu)與單體架構(gòu)的主要區(qū)別包括：

-模塊化：微服務(wù)架構(gòu)將應(yīng)用程序拆分為多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，而單體架構(gòu)是單一的、緊密耦合的應(yīng)用程序。

-獨(dú)立部署：微服務(wù)可以獨(dú)立部署和擴(kuò)展，而單體架構(gòu)的部署和擴(kuò)展通常需要重新部署整個(gè)應(yīng)用程序。

-數(shù)據(jù)庫(kù)：微服務(wù)通常使用獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)，而單體架構(gòu)可能使用共享數(shù)據(jù)庫(kù)。

-語(yǔ)言和框架：微服務(wù)可以使用不同的語(yǔ)言和框架，而單體架構(gòu)通常使用相同的語(yǔ)言和框架。

2.CQRS（CommandQueryResponsibilitySegregation）模式是一種設(shè)計(jì)模式，它將命令和查詢操作分離到不同的服務(wù)中。作用包括：

-提高系統(tǒng)的可伸縮性：通過(guò)分離命令和查詢，可以針對(duì)不同的操作進(jìn)行獨(dú)立的優(yōu)化和擴(kuò)展。

-提高系統(tǒng)的可維護(hù)性：分離操作可以使得每個(gè)服務(wù)更加專注，易于理解和維護(hù)。

-提高系統(tǒng)的性能：查詢操作可以針對(duì)特定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化，提高查詢效率。

3.CAP定理和BASE定理是分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要概念：

-CAP定理：在分布式系統(tǒng)中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）三者最多只能同時(shí)滿足兩項(xiàng)。

-BASE定理：BASE是基本可用（BasicallyAvailable）、軟狀態(tài)（Softstate）和最終一致性（Eventualconsistency）的縮寫(xiě)，它提出在分布式系統(tǒng)中，可以犧牲一致性來(lái)?yè)Q取可用性和分區(qū)容錯(cuò)性。

4.使用Kubernetes中的滾動(dòng)更新（RollingUpdate）策略更新服務(wù)的方法包括：

-定義Deployment資源：在Deployment資源中指定Pod的副本數(shù)量和更新的策略。

-應(yīng)用更新：通過(guò)修改Deployment資源中的Pod模板來(lái)應(yīng)用更新，Kubernetes會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建新的Pod并逐步替換舊的Pod。

-監(jiān)控更新：通過(guò)查看Deployment的狀態(tài)和Pod的日志來(lái)監(jiān)控更新的過(guò)程，確保更新順利進(jìn)行。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.在構(gòu)建大規(guī)模分布式系統(tǒng)時(shí)，平衡高可用性、高性能和可擴(kuò)展性的方法包括：

-高可用性：通過(guò)設(shè)計(jì)冗