2024系统架构设计师技术问题试题及答案

2024系统架构设计师技术问题试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列哪些技术属于云计算的三层架构？

A.基础设施即服务（IaaS）

B.平台即服务（PaaS）

C.软件即服务（SaaS）

D.服务即服务（XaaS）

2.以下哪些属于容器技术？

A.Docker

B.VirtualBox

C.LXC

D.KVM

3.在微服务架构中，以下哪些组件是必不可少的？

A.API网关

B.服务注册与发现

C.服务熔断

D.分布式事务管理

4.下列哪些是常见的服务器端编程语言？

A.Java

B.Python

C.JavaScript

D.C++

5.以下哪些是数据库管理系统？

A.MySQL

B.Oracle

C.MongoDB

D.Redis

6.以下哪些属于缓存技术？

A.Memcached

B.Redis

C.MongoDB

D.Elasticsearch

7.下列哪些属于分布式存储技术？

A.HDFS

B.Ceph

C.GlusterFS

D.ZFS

8.在大数据技术中，以下哪些属于流处理技术？

A.ApacheSparkStreaming

B.ApacheFlink

C.ApacheStorm

D.ApacheHadoop

9.以下哪些是网络协议？

A.HTTP

B.HTTPS

C.FTP

D.SMTP

10.以下哪些属于网络安全技术？

A.防火墙

B.入侵检测系统（IDS）

C.数据加密

D.安全审计

11.以下哪些属于系统架构设计原则？

A.单一职责原则

B.开放封闭原则

C.里氏替换原则

D.依赖倒置原则

12.以下哪些是负载均衡技术？

A.轮询

B.最少连接数

C.IP哈希

D.基于会话

13.以下哪些是系统性能优化方法？

A.硬件升级

B.数据库优化

C.代码优化

D.网络优化

14.以下哪些属于分布式数据库技术？

A.数据库分片

B.数据库复制

C.数据库分布式事务

D.数据库负载均衡

15.以下哪些是云计算服务提供商？

A.阿里云

B.腾讯云

C.华为云

D.UCloud

16.以下哪些是容器编排技术？

A.DockerSwarm

B.Kubernetes

C.Mesos

D.Nomad

17.以下哪些是云计算中的虚拟化技术？

A.KVM

B.Hyper-V

C.VMware

D.Xen

18.以下哪些是大数据技术栈中的组件？

A.Hadoop

B.Spark

C.Kafka

D.Flink

19.以下哪些是系统监控技术？

A.Zabbix

B.Nagios

C.Prometheus

D.Grafana

20.以下哪些是自动化运维工具？

A.Ansible

B.Puppet

C.Chef

D.SaltStack

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在分布式系统中，数据一致性比系统可用性更重要。（）

2.RESTfulAPI的设计原则中，客户端不需要知道服务器端的具体实现细节。（）

3.NoSQL数据库适用于所有场景，可以完全替代传统关系型数据库。（）

4.在微服务架构中，每个服务都应该独立部署，以便于扩展和维护。（）

5.负载均衡器的作用是提高系统的可用性和性能，但不会影响数据的一致性。（）

6.在大数据处理中，Hadoop的MapReduce模型是唯一的数据处理模型。（）

7.代码复用是软件工程中的一个重要原则，但过度的代码复用会导致系统难以维护。（）

8.云计算服务提供商通常会提供SLA（服务等级协议）来保证服务质量。（）

9.数据库分片可以有效地提高数据库的并发处理能力，但会增加数据维护的复杂性。（）

10.在系统架构设计中，安全性是一个不可忽视的方面，应该贯穿于整个系统设计过程。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述CAP定理及其在分布式系统设计中的应用。

2.解释什么是服务网格（ServiceMesh），并说明其与容器编排工具（如Kubernetes）的区别。

3.简要介绍微服务架构中的断路器模式（CircuitBreaker），并说明其作用。

4.说明分布式系统中数据一致性的几种常见策略，并比较它们的优缺点。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在当前互联网环境下，为什么系统架构设计需要关注可伸缩性和容错性，并给出至少两种提升系统可伸缩性和容错性的设计策略。

2.讨论在分布式系统中，如何平衡系统的高可用性、一致性和性能，以及在实际项目中如何做出合理的设计决策。

试卷答案如下

一、多项选择题答案

1.ABCD

2.AC

3.ABC

4.AB

5.ABC

6.AB

7.ABC

8.ABC

9.ABCD

10.ABC

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABC

15.ABCD

16.ABC

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

二、判断题答案

1.×

2.√

3.×

4.√

5.×

6.×

7.√

8.√

9.√

10.√

三、简答题答案

1.CAP定理指出，在分布式系统中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）三者不可同时满足，最多只能同时满足两项。在系统设计时，需要根据实际需求在三者之间做出权衡。例如，在分布式数据库中，为了保证高可用性和分区容错性，可能会牺牲一致性，采用最终一致性模型。

2.服务网格（ServiceMesh）是一种基础设施层，用于管理服务之间的通信和流量管理。它通过专门的代理（如Istio、Linkerd等）来抽象化服务间的通信，使得服务开发者无需关注底层的网络细节。与容器编排工具（如Kubernetes）的区别在于，Kubernetes主要负责容器的生命周期管理，而服务网格则专注于服务间的通信和流量管理。

3.断路器模式是一种防御性设计模式，用于防止系统在面临故障时崩溃。它通过监控服务调用的情况，当检测到故障时，自动断开对故障服务的调用，以保护系统稳定运行。断路器模式的作用包括：防止雪崩效应、提高系统容错性、提供优雅降级机制。

4.分布式系统中数据一致性的常见策略包括：强一致性、最终一致性、分区一致性。强一致性要求所有节点在同一时间看到相同的数据状态，但可能导致系统可用性降低。最终一致性允许系统在一段时间内不同节点看到不同的数据状态，最终达到一致。分区一致性则允许在数据分区内部保持一致性，不同分区之间可以不一致。每种策略都有其优缺点，需要在具体场景中根据需求进行选择。

四、论述题答案

1.在当前互联网环境下，系统架构设计需要关注可伸缩性和容错性，因为随着用户数量的增加和业务需求的增长，系统需要能够处理更多的负载，同时还要保证在遇到故障时能够快速恢复，避免服务中断。提升系统可伸缩性的策略包括：水平扩展（增加服务器数量）、垂直扩展（增加服务器性能）、分布式部署。提升系统容错性的策略包括：故障转移、负载均衡、数据备份和恢复。