2025年本科云计算与大数据技术（云计算架构设计）试题及答案

2025年本科云计算与大数据技术（云计算架构设计）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下关于云计算架构设计中资源池化的说法，正确的是（）A.资源池化就是将所有资源简单地集中在一起B.资源池化能够提高资源利用率，但无法实现资源的灵活分配C.资源池化可根据用户需求动态分配计算、存储和网络资源D.资源池化只适用于计算资源，不适用于存储和网络资源答案：C2.在云计算架构中，负责管理和分配资源的组件是（）A.虚拟机B.存储系统C.资源管理系统D.网络设备答案：C3.云计算架构设计中，为了保证系统的高可用性，通常采用的技术是（）A.数据加密B.负载均衡C.分布式存储D.虚拟化答案：B4.以下哪种云计算服务模式提供了最底层的计算、存储和网络资源（）A.IaaSB.SaaSC.PaaSD.DaaS答案：A5.云计算架构设计中，对于多租户环境，需要重点考虑的是（）A.租户数据的安全性B.租户之间的资源隔离C.租户使用界面的个性化D.租户的地理位置答案：B6.在设计云计算架构时，选择合适的网络拓扑结构至关重要。以下哪种拓扑结构具有较高的可靠性和可扩展性（）A.总线型拓扑B.星型拓扑C.环型拓扑D.网状拓扑答案：D7.云计算架构中的存储系统，为了实现数据的高效读写和容错，常采用的技术是（）A.本地磁盘存储B.磁带存储C.分布式文件系统D.光盘存储答案：C8.当设计一个大规模的云计算架构时，以下哪种技术可以有效提高系统的性能和响应速度（）A.缓存技术B.数据库加密C.用户认证技术D.数据备份技术答案：A第II卷（非选择题共60分）答题要求：请根据题目要求，在相应位置作答，要求书写规范、逻辑清晰。（一）简答题（共20分）9.简述云计算架构设计中三层架构的主要组成部分及其功能。（10分）答：云计算架构的三层架构主要包括基础设施层、平台层和软件层。基础设施层提供计算、存储和网络等基础资源；平台层为用户提供开发和运行应用程序的环境；软件层则是各种基于云计算的软件服务，如SaaS应用等。基础设施层是基础支撑，平台层便于应用开发，软件层直接面向用户提供服务。10.说明在云计算架构设计中，如何保障数据的安全性。（10分）答：可通过数据加密技术对数据进行加密处理，确保数据在传输和存储过程中的保密性；采用身份认证和授权机制，严格控制用户对数据的访问权限；建立数据备份和恢复机制，防止数据丢失；利用入侵检测和防范技术，及时发现和阻止非法访问和攻击行为，从而全方位保障数据的安全性。（二）分析题（共15分）11.现有一个云计算架构，在运行过程中出现部分用户应用程序响应缓慢的情况。请分析可能导致该问题的原因，并提出相应的解决措施。（15分）答：可能原因：资源分配不合理，部分用户占用过多资源；网络带宽不足，数据传输缓慢；应用程序本身存在性能问题。解决措施：检查资源使用情况，合理调整资源分配；评估网络带宽，如有必要进行升级；对应用程序进行性能优化，如代码优化、数据库查询优化等。（三）设计题（共15分）12.设计一个简单的云计算架构，用于支持多个企业用户的办公应用。要求描述架构的主要组成部分、各部分的功能以及它们之间的交互方式。（15分）答：架构主要组成部分包括：基础设施层（服务器、存储设备、网络设备），提供计算、存储和网络基础资源；平台层（操作系统、中间件等），为应用运行提供环境；软件层（办公软件等SaaS应用）。基础设施层为平台层提供资源支持，平台层承载软件层的应用，用户通过网络与软件层交互，软件层利用平台层和基础设施层的资源实现办公应用功能。（四）材料分析题（共10分）材料：在某云计算架构项目中，采用了分布式存储技术来存储大量用户数据。随着用户数量的不断增加，存储系统出现了数据读写性能逐渐下降的问题。13.请分析出现该问题的可能原因。（5分）答：可能原因是随着用户数量增加，分布式存储节点负载不均衡，部分节点压力过大；存储网络带宽不足，影响数据传输速度；数据分布不合理，导致热点数据集中在某些节点，增加读写压力。14.针对上述问题，提出你的解决方案。（5分）答：解决方案：采用负载均衡算法，均衡各存储节点负载；升级存储网络带宽；优化数据分布策略，如采用数据分片和副本策略，使数据更均匀分布在各节点，减少热点数据对特定节点的压力，从而提升存储系统的数据读写性能。（五）论述题（共10分）15.论述云计算架构设计中，如何平衡性能、成本和可扩展性这三个关键因素。（10分）答：在云计算架构设计中，性能是满足用户需求的关键，需通过合理的资源配置、优化的算法等确保系统快速响应。成本则要考虑硬件采购成本、运营成本等，可通过资源池化提高利用率来降低