云计算与大数据详解：特点、分类及容错机制

云计算基础课程期末习题涵盖了云计算的核心概念和关键技术。首先，课程强调了云计算的七大主要特点：超大规模部署、虚拟化技术、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务以及经济高效。这些特点使得云计算能够适应各种规模的应用需求，并以低成本提供弹性的IT资源。 在服务类型方面，云计算分为基础设施即服务(IaaS)，平台即服务(PaaS)，和软件即服务(SaaS)。IaaS提供底层的硬件设施，如服务器、存储和网络，让用户能够构建自己的应用环境。PaaS则在此基础上增加了操作系统和开发工具，简化了应用部署和管理。而SaaS是最上层的服务，直接提供完整的应用软件，用户无需管理和维护，只需按需付费使用。 云计算的技术体系结构通常包括四个层次：物理资源层，负责管理实际的硬件设备；资源池层，将物理资源抽象成虚拟资源；管理中间件层，处理资源的分配、监控和安全；最后是SOA构建层，基于服务架构设计，便于组件化的应用开发和集成。 接着，课程讨论了大数据的基本特征，即所谓的4V+1C模型：数据量大、多样性、高速度、价值密度低和复杂度高。这提示着处理大数据需要特殊的存储、处理和分析技术，以挖掘其中的价值。 在分布式文件系统GFS的设计中，容错是关键要素。GFS采用Master-ChunkServer架构来确保系统的可靠性。Master节点保存重要的元数据，如命名空间、Chunk与文件名映射以及副本位置，通过日志和远程备份策略保证其安全性。而ChunkServer负责存储实际的数据块，通过副本机制（默认三个副本）和块级别的校验和来防止数据丢失。当某个ChunkServer出问题时，Master能够指导数据恢复和副本同步，确保系统的高可用性。 这道习题涵盖了云计算的核心概念、服务模式、技术架构以及大数据处理中的关键点，考察了学生对云计算基础理论的理解和实际应用能力。通过解答这些问题，学习者能够深入理解云计算的工作原理、应用场景和挑战，以及如何利用其优势来应对现代IT环境的需求。