24春國家開放大學(xué)《網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)》期末大作業(yè)參考答案

國家開放大學(xué)《網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)》期末大作業(yè)1-4參考答案大作業(yè)1請完成以下解答題：（每題20分，共100分）1、QEMU的特點是什么？答：（1）默認支持多種架構(gòu)?？梢阅Mx86個人計算機、AMD64個人計算機、MIPSR4000與PowerPC等硬件架構(gòu)。（2）可擴展，可自定義新的指令集。（3）開源，可移植，仿真速度快。（4）在支持硬件虛擬化的x86構(gòu)架上，可以使用KVM加速配合內(nèi)核KSM大頁面?zhèn)浞輧?nèi)存，速度穩(wěn)定遠超過VMwareESX。（5）增加了模擬速度，某些程序甚至可以實時運行。（6）可以在其他平臺上運行Linux的程序。（7）可以儲存及還原運行狀態(tài)（如運行中的程序）。（8）可以虛擬網(wǎng)絡(luò)卡。2、QEMU有哪些工具？答：（1）qemu-io：這是一個執(zhí)行QemuI/O操作的命令行工具。（2）qemu-system-x86_64：Qemu的核心應(yīng)用程序，虛擬機就由它創(chuàng)建的。（3）qemu-img：創(chuàng)建虛擬機鏡像文件的工具。（4）qemu-nbd：磁盤掛載工具。3、硬盤提供的物理接口包括哪幾種？答：目前硬盤主要的物理接口如下：（1）用于ATA指令系統(tǒng)的IDE接口；（2）用于ATA指令系統(tǒng)的SATA接口；（3）用于SCSI指令系統(tǒng)的并行SCSI接口；（4）用于SCSI指令系統(tǒng)的串行SCSI接口（SAS接口）；（5）用于SCSI指令系統(tǒng)并承載于FC協(xié)議的串行FC接口。4、請簡述Kubernetes容器云，包括功能和特點。答：Kubernetes（通常稱為K8s，K8s是將8個字母“ubernete”替換為“8”的縮寫）是一個以容器為中心的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以實現(xiàn)在物理集群或虛擬機集群上調(diào)度和運行容器，提供容器自動部署、擴展和管理的開源平臺。滿足了應(yīng)用程序在生產(chǎn)環(huán)境中的一些通用需求：應(yīng)用實例副本、水平自動擴展、命名與發(fā)現(xiàn)、負載均衡、滾動升級、資源監(jiān)控等。Kubernetes是一個可移植、可擴展的開源平臺，用于管理容器化工作負載和服務(wù)，有助于聲明式配置和自動化。它擁有龐大且快速發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。Kubernetes容器云的功能：（1）快速部署功能：定義對應(yīng)的charts，可以方便把大型的應(yīng)用部署上去。（2）智能的縮擴容機制：部署時候會自動去考慮容器應(yīng)該部署在哪個服務(wù)器上，以及副本的數(shù)量可以自定義。（3）自愈功能：某個節(jié)點的服務(wù)崩潰了，可以自動遷移到另外一個服務(wù)器節(jié)點來恢復(fù)來實現(xiàn)高可用。（4）智能的負載均衡：利用Ingress，可以實現(xiàn)流量通過域名訪問進來時候，進行流量的分流到不同服務(wù)器上。（5）智能的滾動升降級：升級或者降級時候，會逐個替換，當自定義數(shù)量的服務(wù)升級OK后，才會進行其他的升級以及真正銷毀舊的服務(wù)。Kubernetes容器云的特點：（1）可移植:支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud）（2）可擴展:模塊化,插件化,可掛載,可組合（3）自動化:自動部署，自動重啟，自動復(fù)制，自動伸縮/擴展（4）快速部署應(yīng)用，快速擴展應(yīng)用（5）無縫對接新的應(yīng)用功能（6）節(jié)省資源，優(yōu)化硬件資源的使用5、Docker用到的命名空間有哪些？答：（1）進程命名空間。CLONE_NEWPID。進程編號。（2）IPC命名空間。CLONE_NEWPIPC。信號量、消息隊列何共享內(nèi)存。（3）網(wǎng)絡(luò)命名空間。CLONE_NEWNET。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)棧、端口等等。（4）掛載命名空間。CLONE_NEWNS。掛載點（文件系統(tǒng)）。（5）UTS命名空間。CLONE_NEWUTS。主機名與域名。（6）用戶命名空間。CLONE_NEWUSER。用戶和用戶組。大作業(yè)2請簡述RHEV虛擬化技術(shù)的優(yōu)缺點。答：RHEV，即RedHatEnterpriseVirtualization，是紅帽公司推出的一個功能強大且全面的服務(wù)器虛擬化平臺?；贙VM（Kernel-basedVirtualMachine）的虛擬化架構(gòu)，RHEV提供了許多企業(yè)級虛擬化功能，如在線遷移、高可用性、系統(tǒng)計劃調(diào)度、電源管理、模版管理和快照等。RHEV虛擬化技術(shù)的優(yōu)點：1.硬件資源的充分利用：RHEV可以充分利用硬件資源，使得一臺服務(wù)器能夠運行、搭建多種操作系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)，從而提高了硬件資源的利用率。2.便于集中管理：RHEV提供了集中的KVM管理平臺——RHEVManager（RHEV-M），能夠簡易、集中地對KVM虛擬機進行創(chuàng)建、刪除、遷移、快照等操作。3.靈活的系統(tǒng)遷移：RHEV支持H端之間虛擬機的遷移、物理機到虛擬化之間的遷移、虛擬機到云架構(gòu)之間的遷移，提供了極大的靈活性。4.高性價比：與VMware或CitrixXenServer等解決方案相比，RHEV以更低的購置和總擁有成本提供了相同或更好的功能集，使得其受到許多中小企業(yè)的青睞。RHEV虛擬化技術(shù)的缺點：1.學(xué)習(xí)曲線：雖然RHEV提供了豐富的功能和靈活的遷移選項，但對于初學(xué)者來說，可能需要一些時間來熟悉和掌握這些功能。2.與特定硬件的兼容性：雖然KVM虛擬化在大多數(shù)硬件上都能良好運行，但在某些特定的硬件上可能會遇到兼容性問題。3.社區(qū)支持：雖然RHEV是一個開源項目，但與其他一些開源項目相比，其社區(qū)支持可能不夠活躍。這可能會導(dǎo)致在尋找解決方案或獲取幫助時遇到困難。請注意，這些優(yōu)缺點可能會根據(jù)具體的使用場景和需求而有所不同。在選擇虛擬化技術(shù)時，建議仔細評估各種因素，包括硬件兼容性、功能需求、學(xué)習(xí)曲線、社區(qū)支持以及成本等。大作業(yè)3請簡述KVM虛擬化技術(shù)的缺點。答：KVM（Kernel-basedVirtualMachine）虛擬化技術(shù)是一種基于Linux內(nèi)核的開源虛擬化解決方案。它允許Linux或Windows等操作系統(tǒng)作為虛擬機（VM）在物理服務(wù)器上運行，從而提高了硬件資源的利用率和系統(tǒng)靈活性。然而，KVM虛擬化技術(shù)也存在一些缺點：1.配置復(fù)雜性：KVM虛擬化的配置相對復(fù)雜，需要對硬件虛擬化擴展和操作系統(tǒng)的安裝、配置有一定的了解。這可能會增加部署和維護的難度，特別是對于沒有虛擬化經(jīng)驗的管理員來說。2.操作系統(tǒng)支持有限：KVM虛擬化技術(shù)依賴于物理服務(wù)器的硬件虛擬化擴展，因此只能在支持該擴展的x86系統(tǒng)上運行。這可能會限制某些特定操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序在KVM虛擬機上的使用。3.性能開銷：盡管KVM虛擬化技術(shù)性能優(yōu)秀，但在某些情況下，仍然存在一定的性能開銷。特別是在I/O密集型應(yīng)用場景下，性能開銷可能更加明顯。這可能會對某些對性能要求極高的應(yīng)用產(chǎn)生一定的影響。4.缺乏設(shè)備虛擬化：KVM本身只實現(xiàn)了處理器虛擬化，缺乏設(shè)備虛擬化以及相應(yīng)的用戶空間管理虛擬機的工具。為了提供完整的虛擬化解決方案，通常需要結(jié)合其他工具（如Qemu）來實現(xiàn)設(shè)備虛擬化。5.社區(qū)支持：雖然KVM是一個開源項目，并且得到了廣泛的社區(qū)支持，但在某些情況下，可能會遇到解決問題或獲取幫助方面的挑戰(zhàn)。特別是當遇到特定硬件或軟件兼容性問題時，可能需要依賴社區(qū)或?qū)I(yè)支持來解決。需要注意的是，這些缺點并不是普遍存在的，而是根據(jù)具體的使用場景和需求而有所不同。在選擇KVM虛擬化技術(shù)時，建議仔細評估這些因素，并根據(jù)實際需求做出決策。大作業(yè)4請簡述XEN虛擬化技術(shù)優(yōu)缺點。答：XEN虛擬化技術(shù)是一種基于X86架構(gòu)的開源虛擬化解決方案，具有高性能、穩(wěn)定性好、資源占用少等特點。以下是XEN虛擬化技術(shù)的優(yōu)缺點：XEN虛擬化技術(shù)的優(yōu)點：1.高性能：XEN虛擬化技術(shù)以高性能著稱，可以在一套物理硬件上安全地執(zhí)行多個虛擬機，實現(xiàn)高效的資源利用和IT基礎(chǔ)架構(gòu)的最大化利用。2.穩(wěn)定性好：XEN是一個經(jīng)過廣泛驗證和使用的虛擬化技術(shù)，具有穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。它的核心代碼相對較小，設(shè)計簡潔，因此相比其他虛擬化技術(shù)更加健壯和安全。3.資源占用少：XEN虛擬化技術(shù)占用較少的系統(tǒng)資源，可以在資源有限的環(huán)境下實現(xiàn)高效的虛擬化應(yīng)用。這使得XEN成為服務(wù)器應(yīng)用整合的理想選擇，可以有效節(jié)省運營成本。4.操作系統(tǒng)無關(guān)性：XEN支持多種操作系統(tǒng)作為虛擬機運行，包括Linux、Windows等。這使得XEN具有廣泛的適用性，可以滿足不同用戶的需求。XEN虛擬化技術(shù)的缺點：1.復(fù)雜性：雖然XEN虛擬化技術(shù)具有高性能和穩(wěn)定性，但其配置和管理相對復(fù)雜。需要具備一定的虛擬化技術(shù)和系統(tǒng)管理經(jīng)驗，才能充分發(fā)揮XEN的優(yōu)勢。2.依賴性強：XEN虛擬化技術(shù)依賴于特定的硬件和操作系統(tǒng)支持。在某些情況下，可能會遇到硬件兼容性或操作系統(tǒng)支持方面的問題。3.更新和維護：如果需要更新XEN的版本或進行維護操作，可能需要重新編譯整個內(nèi)核。這增加了更新和維護的復(fù)雜性，需要謹慎操作以避免