云计算技术基础应用教程（HCIA-Cloud）（微课版）课后习题参考答案

思考练习参考答案

项目1云计算简介

一、选择题

1.A2.ABCD3.D4.ABC5.BCD6.A

二、判断题

1.()2.(X)

三、简答题

1.答：云计算的商业模式按照服务层次分为三种类型：基础架构即服务(Infrastructureasa

Service,laaS)、平台即服务(PlatformasaService,PaaS)和软件即服务(SoftwareasaService,

SaaS)o

2.答：云计算是•种基于互联网的新计算方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企

业提供按需即取的计算服务。云计算分为私有云、公有云和混合云三种部署模式。

3.答：

(1)大规模、分布式

(2)按需自助服务

(3)广泛的网络接入

(4)资源池化

(5快速弹■伸缩

(6)可计量服务

4.答：云计算分为私有云、公有云和混合云三种部署模式。区别如下：

(1)私有云：私有云一般由一个组织来使用和运营管理。

(2)公有云：公有云为外部客户提供云计算服务，其服务对象是公众，而不是管理者自己。

(3)混合云：混合云的基础设施是由两种或更多的云组成，但对外呈现一个完整的实体。

5.答：

项目2云计算的虚拟化技术

一、选择题

l.A2.ABC3.ABCD

二、简答题

1.答：虚拟化技术可实现软件与硬件的解耦，以虚拟机作为应用的载体，允许高层应用脱离

所依赖的硬件设备，在集群范围内自由迁移，从而提高硬件资源的有效利用率，实现业务的

敏捷和灵活性。在单个设备故障或设备升级维护时，虚拟化技术可以实现业务无中断、数据

零丢失。

2.答：虚拟机监控器VMM。虚拟化层接管硬件资源，主要实现两个基本功能：首先是识别、

捕获和响应虚拟机所发出的CPU特权指令或保护指令；其次，它负责处理虚拟机队列和调

度，并将物理硬件的处理结果返回给相应的虚拟机。也就是说，虚拟化层负责管理所有的资

源和虚拟环境。

3.答：虚拟化具有4个本质属性：分区、隔离、封装和相对硬件独立。按照VMM的实现结构，

虚拟化可以分为寄居虚拟化、裸金属虚拟化、操作系统虚拟化和混合虚拟化。

4.答：

（1）传统数据中心的网络架构不适合大量的东西流量

（2）传统数据中心的网络架构不适合虚拟机迁移

（3）传统流量控制方法不适合对虚拟机流量实施流量控制

5.答：传统数据中心的网络架构在设计之初，就没有考虑到服务和应用有迁移的需求。接入

层、汇聚层和核心层的交换机采用虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork,VLAN）和路由

技术分割了冲突域和广播域，成功地解决了广播反暴和链路层环路问题。但由此带来的问题

是，虚拟机无法脱离所在的VLAN或子网，否则其IP地址就必然发生变化。

6.答：云计算数据中心为了支持虚拟机的大范因迁移，其网络架构应该具有如下特点。：

①一个物理网络端口对应数量不固定的虚拟机。

②虚拟机会频繁进行跨主机的迁移，不再固定属于某台物理主机或某个网络。

③以传统南北流量为主的网络架构改变为以东西流量为主的网络架构。

7.答：网络虚拟化的特点：隔离性、可移动性和可扩展性。

8.答：根据虚拟化技术所使用的位置，网络虚拟化包括主机内部网络虚拟化、物理通信设备

虚拟化两个方面。

（1）主机内部网络包含：网卡虚拟化技术、虚拟交换和安全隔离技术

（2）物理通信设备虚拟化包含：Qbg、QBR、TRILL和SPB。

9.答：服务器I/O虚拟化的实现方式有：全虚拟化、半虚拟化和硬件辅助虚拟化。

三、计算题

答：虚拟机A、B和C实际获得的CPU资源分别为800MHzx400MHz和1600MHz,

项目3华为云计算解决方案

一、选择题

l.B2.A3.ABC4.C5.ABCD

二、简答题

1.答：服务器按外形可分为塔式服务器、机架式服务器和刀片式服务器。

2.答：FusionCloud是华为私有云计算解决方案的整体品牌名称，主要组件和其功能如下：

(1)云操作系统Fusionsphere：是华为自主知识产权的云操作系统，包括虚拟化引擎

FusionCompute和云管理组件FusionManager等。

(2)融合一体机FusionCube：遵循开放架构标准，在12U机框中融合刀片服务器、分布式

存储及网络交换机，无须外置存储、交换机等设备，并预集成了分布式存储引擎、虚拟化平

台及云管理软件，可实现资源的按需调配和线性扩展。融合一体机FusionCube也被称为华

为一体化解决方案。

(3)桌面云FusionAccess：基于华为Fusionsphere的一种虚拟桌面应用，通过在云平台上

部署软、硬件，使终端用户通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应

用程序，以及整个客户桌面。

(4)大数据分析Fusioninsight：华为大数据分析平台Fusioninsight包括FusioninsightHD和

FusioninsightStream两个组件。FusioninsightStream是Fusioninsight大数据处理平台中的实

时数据处理引擎。

3.答：FusionCompute是FusionSphere云操作系统的虚拟化引擎，主要提供资源的虚拟化和

虚拟化资源池的管理功能。FusionCompute包含计算节点代理(ComputingNodeAgent,CNA)

和虚拟资源管理(VirtualResourceManagement,VRM)两个逻辑组件。

4.答：服务器虚拟化场景的FusionSphere南向接口仅能对接FusionCompute和VMware

vCenter虚拟化资源池，并且与vCenter虚拟化资源池的兼容性不如FusionCompute好。因此

该产品适合于企业内部全部采用FusionCompute的场景，即单一虚拟化场景下，FusionSphere

能充分发挥其成熟、稳定的优势。

5.答：资源管理层用于解决不同类型的虚拟化资源融合问题，从而为高层业务提供独立于底

层的敏捷性。它屏蔽了虚拟化层的差异，为云服务层提供统一的接口，使得云服务的开发者

们可以专注于云服务软件的开发，而不必关注云服务软件与虚拟化层的兼容问题。

6.答：FusionManager作为资源管理层软件，必须能够兼容异构虚拟化资源。但FusionManager

南向接口仅能兼容华为自己的FusionCompute和VMWare的vCenter,无法兼容KVM或

Hyper-V等其他类型的资源池。而FusionSphereOpenStack可以兼容任何厂商基于OpenStack

的虚拟化产品，具有极为优良的异构兼容性。

7.答：FusionSphereOpenStack基于开源的OpenStack开发，其内部也有与OpenStack相同的

组件，例如Nova^Keystone>Swift>Glance>Cinder>Neutron等。这些组件的主要功能分

别叙述如下。

•Nova：提供计算服务功能，负责云的计算资源管理。

•Keystone：提供认证服务，为所有的OpenStack组件提供认证和访问策略服务，主要对

Swift、Glance、Nova进行认证与授权。

•Swift：提供分布式对象存储服务，在OpenStack中负责为Glance组件提供镜像存储空

间。

•Cinder：提供块存储服务，为虚拟机提供持续的块存储服务，有管理卷和快照的功能。

•Neutron：提供网络服务，为OpenStack提供网络支持，包括二层交换、三层路由和负

载均衡等，可通过代理程序agent对接华为AC控制器实现SDN。

•Ironic：提供裸金属服务，在。penStack环境下，为Nova组件调用裸金属设备提供服

务。

•Ceilometer：提供监控、计量服务，收集整个OpenStack系统各类信息、资源使用情况，

为计费软件提供原始数据。

•Heat：提供业务编排服务，将用户定义的任务模板，交给Heat去执行，Heat负责执行

定义好的任务。

8.答：华为桌面云产品是FusionAccess。桌面云具有如下的优势：

①数据安全性高

②数据可靠性高

③运维效率高

④支持远程接入和移动办公

项目4服务器虚拟化的计算资源管理

一、选择题

1.ABC2.B3.A4.ABC5.ABCD6.ABCD7.D8.BC9.B10.ACDll.A

二、简答题

L答：传统IT时代的X86服务器存在设计局限性，既无法做到应用之间的隔离，也无法实

现性能和故障的隔离，导致设备利用率较低，需要购入大量的服务器。这又带来了较高的能

源消耗。服务器虚拟化的优势如下：

(1)提高硬件利用率

(2)降低能耗，绿色节能

(3)提高IT运维效率，缩短新业务上线时间

(4)操作系统和硬件的解耦

(5)提高系统稳定性，保障业务连续性

2.答：FusionCompute包含CNA和VRM两部分组件。计算节点代理CNA是服务器虚拟化

功能的具体实施者。虚拟资源管理VRM是FusionCompute系统的管理单元，提供虚拟资源

池的管理功能。它将分散、独立的CNA虚拟资源统一管理，并形成虚拟化资源池。

3.答；虚拟机热迁移的实现如；。

①初始信息传送：将虚拟机配置和设备信息传送到目标主机。

②虚拟机内存传送：将虚拟机迁移时刻的初始内存和内存变更分片同步到目标主机。

③变更信息传送：在源主机上暂停虚拟机业务，然后将最后的变更内存传到目标主机。

④恢复目标虚拟机：在目标主机上恢复虚拟机，并在源主机上停止虚拟机运行。

4.答：存储热迁移的实现如下：

①在目标存储上创建一个与源存储相同的空镜像文件。

②将目标存储的镜像文件设置为源镜像文件的镜像对，使虚拟机的I/O写操作也能写入目

标存储内，以保证脏块数据的同步。

③通过迭代迁移技术将源镜像的数据迁移到目标镜像中，以保证基线数据的同步。

④基线数据同步完成后，在短暂的时间内暂停虚拟机的I/O请求，将虚拟机的存储文件从

源镜像切换到目标镜像上，完成存储的热迁移。

5.答：虚拟镜像管理系统(VirtualImageManagementSystem,VIMS)是一种高性能的集

群文件系统，它使得虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制，可让多个虚拟机共同访

问一个整合的集群式存储池，从而显著提高了资源利用率。

6.答：内存复用是指在服务器物理内存一定的情况下，通过综合运用内存复用单项技术（内

存气泡、内存共享、内存置换）对内存进行分时复用，使得虚拟机内存规格总和大于实际内

存总和。内存复用包括：内存共享+写时复制、内存置换、内存气泡。

7.答：非均匀存储器访问架构即NUMA架构，是为多处理器的主机而设计的内存架构。

NUMA架构采用分布式的内存访问方式，使处理器可以优先访问本节点内的内存空间，大

幅提高了访问性能。

8.答：IMC功能使CNA主机可在不同的CPU指令集内选择共同支持的指令集，即求同存

异。因此在进行虚拟机热迁移时，IMC可以保证CPU寄存器状态、CPU相关指令状态等在

对端节点上能够继续调度起来。

项目5服务器虚拟化的存储资源管理

一、选择题

1.2.3.C4.AD5.6.7.A8.ABCDE9.A10.AC11.A

二、简答题

1.答：添加主机存储接口一关联存储资源一扫描存储设备一添加数据存储

2.答：存储虚拟化将物理存储设备转换为逻辑存储设备，对高层应用屏蔽了物理存储设备的

类型、规格以及访问方式上的差异，对其用户呈现出统一的管理使用方式。而虚拟化存储则

是在存储设备之上建立文件系统，将虚拟机磁盘以文件的方式存放于存储设备，从而支持热

迁移等高级存储特性。

3.答：

（1）虚拟化存储借助于文件系统将虚拟机磁盘以文件的形式存储，支持使用存储高级功能

（快照、链接克隆、磁盘扩容、存储热迁移等），旦虚拟化的数据存储支持创建精简模式的

磁盘。

（2）非虚拟化存储较虚拟化存储有更高的性能，速度更快，效率更高，但功能少，对快照、

精简配置等功能的支持程度没有虚拟化存储高。

（3）裸设备映射类型的数据存储不支持链接克隆、精简模式、快照、磁盘扩容、存储热迁

移、iCache,磁盘备份和虚拟机转为模板等.虚拟化存储的高级功能。裸设备映射方式适用于

关键业务场景。

4.答：华为云计算所支持的存储模型分为存储资源、存储设备和数据存储三种形态。

5.答：FusionCompute所支持的存储资源有如下6种类型：本地磁盘（DAS）、FCSAN存储、

IPSAN存储、NAS存储、FusionStorage存储和AdvancedSAN存储。

6.答：FCSAN与IPSAN的主要区别如下表所示：

描述FCSANIPSAN

网络速度4Gbit/s、8Gbit/s、16Gbit/sIGbit/s、10Gbit/s>40Gbit/s

网络架构单独建设光纤网络和HBA卡使用现有IP网络

传输距离受到光纤传输距离的限制理论上没有距离限制

管理、维护技术和管理较复杂与IP设备一样操作简单

兼容■兼容■差与所有IP网络设备都兼容

■能非常高的传输和读写■能目前主流IGbit/s,10Gbit/s正在发展

购买（光纤交换机、HBA卡、光纤磁

与FCSAN相比，购买与维护成本都较低，

成本盘阵列等）、维护（培训人员、系统

有更高的投资收益比例

设置与监票|等）成本高

容灾容灾的硬件、软件成本高本身可以实现本地和异地容灾，且成本低

安全■较高较低

7.答：NAS和SAN最大的区别就在于NAS有文件操作和管理系统，而SAN却没有这样的系

统，其功能仅仅停留在文件管理的下一层，即原始数据管理。SAN和NAS并不是相互冲突

的，是可以共存于同一个系统中的。NAS通过一个公共的接口实现空间的管理和资源共享,

直接面对用户提供文件共享服务；SAN仅仅是为服务器存储数据提供一个专门的、快速的后

方存储通道，用户通过访问服务器得到所需的资源。

8.答：数据存储是逻辑容器，类似于文件系统，将各种类型的存储特性隐藏起来，提供统一

的访问方式来存储虚拟机文件。Fusioncompute分配存储资源时需要在存储设备上创建数据

存储，其目的就是使得不同存储资源上创建的虚拟磁盘在使用方式上不存在差异，即虚拟机

对数据存储的使用方式与存储资源类型无关。

三、计算题

答：同一个RAID5磁盘组的有效容量为N；个（N为磁盘组数量）磁盘容量总和，因此该

磁盘组的有效容量为4个500GB磁盘总容量，即2000GB。

项目6服务器虚拟化的高级特性

一、选择题

l.C2.A3.B4.D5.A6.A7.D8.A9.A10.D

二、简答题

1.答：集群内虚拟机热迁移有三种方式。更改主机、更改数据存储以及更改主机和数据存储。

2.答：更改主机需要满足以下限制条件。

•虚拟机状态为“运行中”，己安装Tools,且正常运行。

•虚拟机未绑定GPU或USB设备。

•源主机和目标主机CPU类型一致，若CPU类型不一致则需开启IMC策略。

•跨集群迁移时，源主机所在集群和目标主机所在集群的内存复用开关设置相同。

3.答：HA特性实现原理：当服务器发生故障时，集群从共享存储中将故障主机的虚拟机磁

盘文件和系统配置文件复制出来，重新运行在另一台主机上。FT特性实现原理：两台服务

器上运行着互为镜像的两个虚拟机，主、备虚拟机之间实现数据实时同步。当主用虚拟机出

现故障时，使业务可在数秒内切换到备用虚拟机上。FT特性使得虚拟机的故障恢复时间更

短，但成本较高，适用于有极高可靠性要求的关键系统。而HA特性使得虚拟机的恢复时间

较长，但更为灵活、成本相对更低，适用于可容忍短时中断的系统。

4.答：动态资源调度特性的实现原理：指集群根据各主机的资源实际使用率进行负载平衡,

通过业务调度进行削峰填谷，实现资源的按需取用和维持集群内主机之间的负载均衡。分布

式电源管理特性的实现原理：集群根据负载策略动态迁移虚拟机至某些主机，而将其余主

机下电的一项功能特性。

5.答：分布式电源管理可以优化能源效率和资源分配，为用户节约大量的电力资源。

6.答：快照技术根据实现方式通常有：全复制快照和差分快照。差分快照又分为3种方式:

写时复制COW、写时重定向ROW和随机写。

7.答：全复制快照的实现原理是对源数据进行完全复制，得到完全相同的副本。差分快照的

实现原理是

8.答：写时复制快照COW快照技术是在快照时刻后，当数据第•次写入源卷的某个存储空

间时，首先不会覆盖原有空间的数据，而是将原数据复制出来写入另一个存储空间（即快照

空间）。写入快照空间之后，再用新的数据去覆盖源卷的相应存储空间。但下次该空间再次

写入更新的数据时，就不再执行写时复制操作，而是直接覆盖原有数据。

9.答：写时重定向快照ROW快照技术是指读写操作被重新定向到另一个存储空间，即在一

个快照生成期间，所有的写操作将被重定向到另一个存储空间（快照空间）。ROW快照的

读操作是否需要读重定向，则根据读取的位置是否有自上次快照以来的写重定向而定。也就

是说，有过写重定向的源卷数据以快照空间对应的数据为准，没有写置定向的源卷数据以源

卷为准。

项目7服务器虚拟化的网络应用

一、选择题

l.B2.B3.C4.C5.AD6.A7.C8.C9.A10.A

二、简答题

1.答：分布式虚拟交换技术的实现方式一般有3种：基于CPU实现的虚拟交换、基于物理

网卡实现的虚拟交换和基于物理交换机实现的虚拟交换。

2.答：华为虚拟交换技术包括网卡的虚拟交换和虚拟交换机技术。华为虚拟交换技术支持3

种网卡的虚拟交换模式，即VNI前后端模式、基于iNIC的VMDq直通模式和基于SR-IOV

网卡的直通模式。华为虚拟机交换机DVS基于分布式虚拟交换技术。

3.答：

虚拟交换端口的功能：与虚拟网卡相连使虚拟机流量能够接入网络中；

端口组的功能：多个具有相同属性的虚拟交换端口组成一个端口组，通过配置端口组的属性

来确定与其相连的虚拟机的网络属性；

上行链路功能：将上行链路绑定物理端口，将虚拟机的数据流量发送至外部的物理网络。

4.答：FusionCompute创建DVS时，为实现与外部网络通信，需要给DVS创建上行链路并

绑定物理网口。在DVS的.匕行链珞组中添加CNA主机的物理网口，则主机的EVS便加入

该DVS,成为该DVS的组成部分。例如，将同一集群内两个主机的物理网口添加到DVS的

同一个上行链路组，则两个主机内的EVS组成了跨越主机的DVSo

5.答：虚拟交换技术是指虚拟化软件在宿主机内部创建一个虚拟交换机，使其通过不同的端

口组连接至虚拟机的虚拟网口，从而实现虚拟机流量的汇聚和转发。虚拟交换可以设置虚拟

机网卡的VLANID、网络地址或QoS等特性，具有与物理网络相同的网络属性。

项目8桌面虚拟化FusionAccess

一、选择题

l.B2.AD3.A4.ABCD

二、简答题

L答:桌面云技术的价值如下:

(1)集中部署,减少维护,提升桌面服务水平

(2)远程托管,数据隔离,有效保证数据安全

(3)随时随地,远程接入,提供灵活的业务能力

(4)节能减排,数据备份,构建完整容灾体系

2.答:FusionAccess的体系结构由上至下分别分为4个层次。

®终端接入层

（2）桌面和会话管理层

③云操作系统管理层

④硬件资源层

3.答：FusionAccess产品的部署形态由软件部分和硬件部分组成。软件部分包含

FusionCompute和FusionManager两大软件。硬件部分包含计算资源设备（服务器）、存储

资源设备（存储阵列）和网络交换设备（以太交换机）等。

4.答：FusionAccess的逻辑架构包含一系列的桌面逻辑组件主要有WI、负载均衡LB和接入

网关AG、ITA（ITAdapter）和WIA（WlAdapter）、HDC、LicenseServer.HDA>IT部件、

数据库（DataBase,DB）等。

5.答：华为桌面云的登录流程可以分为如下四个阶段。

（1）用户身份鉴权

（2）显示用户虚拟桌面列表

（3）虚拟桌面预连接

（4）虚拟桌面的连接

6.答：虚拟桌面预连接原理如下：

<1）Client上选择准备登录的虚拟桌面，发送获取登录信息到VLB,VLB将信息发送到WI

（2）WI将获取登录信息发送到HDC,HDC向DB查询虚拟桌面IP地址信息

（3）DB返回虚拟桌面的IP地址、状态信息给HDC

（4）HDC发出预连接信息给准备登录的虚拟桌面（HDA）

（5）准备登录的虚拟桌面发出预连接请求（请求获取策略文件）给卜DC,HDC根据虚拟桌

面实际情况，返回预连接信息的策略文件给准备登录的虚拟桌面，于是预连接成功。

（6）HDC向License服务器发起License数量验证，验证License数量是否满足要求。

（7）License服务器返回License的验证结果给HDC。

（8）HDC返回登录信息给WI,再经过VLB返回给Client,于是预连接完成。

7.答：在虚拟桌面的连接阶段，Client发起请求虚拟桌面连接给vAG,vAG向