分布式文件系统的数据共享与访问控制(九)
网络操作系统课后练习答案
第1 章网络操作系统导论一．填空题（1）操作系统是用户与计算机之间的接口，网络操作系统可以理解为网络用户与计算机网络之间的接口。
（2）网络通信是网络最基本的功能，其任务是在源主机和目标主机之间实现无差错的数据传输。
（3）1964 年，巴兰（Baran）在美国兰德（Rand）公司的“论分布式通信”的研究报告中首次提出了分组的概念。
（4）Web服务、大型数据库服务等都是典型的客户/服务器模式，是近年来流行的应用模式。
第2 章网络操作系统安装一．填空题（1）Windows Server 2003 有四个版本，分别是标准版、企业版、数据中心版、WEB 版。
（2）某中型企业，准备购买Windows Server 2003，服务器上欲发布网页，同时作为SQL 服务器，考虑到服务器的负载和冗余问题，应使用企业版。
（3）某企业规划有两台Windows Server 2003 和50 台Windows 2000 Professional，每台服务器最多只有15 个人能同时访问，最好采用每服务器授权模式。
（4）硬盘在使用前要进行分区，一块硬盘最多可以有四个分区，磁盘分区有主分区、扩展分区和逻辑分区之分。
（5）Linux 系统下/swap 分区大小取决于系统内存和剩余的硬盘空间，通常为内存的1～2 倍。
二、选择题（1）有一台服务器的操作系统是Windows 2000 Server，文件系统是NTFS，无任何分区，现要求对该服务进行Windows Server 2003 的安装，保留原数据，但不保留操作系统，应使用下列（B ）种方法进行安装才能满足需求。
A、在安装过程中进行全新安装并格式化磁盘B、对原操作系统进行升级安装，不格式化磁盘C、做成双引导，不格式化磁盘D、重新分区并进行全新安装（2）现要在一台装有Windows 2000 Server 操作系统的机器上安装Windows Server 2003，并做成双引导系统。
2024年学习笔记信息系统项目管理师(第四版)第二章-信息技术发展
第⼆章-信息技术发展1-信息技术及其发展1.1-计算机软硬件、计算机⽹络1.计算机硬件是指计算机系统中有电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。
2.计算机软件是指计算机系统中的程序及文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。
3.硬件和软件相互依存。
4.从网络的作用范围可将网络类别划分为：个人局域网（PAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、公用网、专用网。
5.广域网协议主要包块：PPP 点对点协议、ISDN 综合业务数字网、xDSL、DDN 数字专线、x.25、FR 帧中继、ATM 异步传输模式。
6.IEEE 802 协议族：IEEE 802 规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接的建立、维护和拆除的途径。
7.802.3（以太网的 CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突检测协议）、802.11（无线局域网 WLAN 标准协议）。
8.OSI 七层网络模型从上到下：应用层（事务处理程序、文件传送协议）、表示层（管理数据的解密加密数据转换、格式化和文本压缩）、会话层（负责在网络中的两节点之间建立和维持通信，以及提供交互会话的管理功能）、传输层（提供建立、维护和拆除传送连接的功能）、网络层（网络地址 IP 地址翻译成对应物理地址 MAC 地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方，实现拥塞控制。
网际互联等）、数据链路层（物理地址寻址、数据的成帧、流量控制。
数据的检错重发等）、物理层（物理联网媒介，如电缆连线连接器）。
9.TCP/IP 是 Internet 的核心，共四层有：应用层（FTP 文件传输协议、TFTP 简单文件传输协议、HTTP 超文本传输协议、SMTP 简单邮件传输协议、DHCP 动态主机配置协议、Telnet 远程登录协议、DNS 域名系统、SNMP 简单网络管理协议）、传输层（TCP 传输控制协议、UDP 用户数据报协议）、网络层（IP 协议、ICMP 网络控制报文协议、IGMP 网际组管理协议、ARP 地址解析协议、RARP 反向地址解析协议）、网络接口层（底层协议，传输数据的物理媒介）。
数据存储中的数据同步与数据共享(九)
数据存储中的数据同步与数据共享随着互联网和信息技术的快速发展，数据量不断增长，数据存储成为一个重要的问题。
在数据存储中，数据同步和数据共享是两个关键的概念。
本文将探讨数据存储中的数据同步与数据共享问题。
一、数据同步的意义和方法数据同步是指将数据从一个存储设备或数据库复制到另一个存储设备或数据库，以保持数据的一致性和完整性。
它的意义在于确保各个存储设备中的数据是相同的，避免因数据差异导致的错误和混乱。
数据同步可以通过多种方法实现。
一种常见的方法是使用备份工具，将数据从源设备复制到目标设备。
这种方法可以保证数据的完整性，但对于大规模的数据同步来说，效率较低。
另一种方法是使用增量同步，只同步变化的部分数据，从而提高同步效率。
此外，还可以使用分布式文件系统来实现数据同步，通过将数据分散存储在多个设备上，实现数据的高可用性和容错性。
二、数据共享的挑战和解决方法数据共享是指在不同存储设备或数据库之间共享数据的过程。
数据共享在实现信息流动和知识交流方面起着重要作用。
然而，数据共享也面临一些挑战。
首先，数据共享可能涉及到不同系统和平台之间的数据格式转换问题。
不同系统和平台使用的数据格式不同，需要进行适当的转换，以确保数据能够被正确解析和使用。
其次，数据共享还面临安全和隐私问题。
在共享数据时，需要考虑数据的安全性和隐私保护，防止数据被滥用或泄露。
此外，数据共享还可能面临访问控制和权限管理的问题，确保只有授权用户能够访问和使用共享的数据。
为了解决这些挑战，可以采取一些方法来实现数据共享。
一种方法是使用数据接口和应用程序编程接口（API），通过定义标准接口和协议，实现不同系统和平台之间的数据共享。
另一种方法是使用数据集成工具，通过将源数据集成到一个中心数据仓库中，实现数据的集中管理和共享。
此外，还可以使用数据共享平台，将数据分发到各个节点，并实现统一的数据访问和管理。
三、数据同步与数据共享的关系数据同步和数据共享是数据存储中两个相互关联的概念。
分布式文件系统MFS(moosefs)实现存储共享
由于用户数量的不断攀升,我对访问量大的应用实现了可扩展、高可靠的集群部署（即lvs+keepalived的方式），但仍然有用户反馈访问慢的问题。
通过排查个服务器的情况，发现问题的根源在于共享存储服务器NFS。
在我这个网络环境里，N个服务器通过nfs方式共享一个服务器的存储空间，使得 NFS服务器不堪重负。
察看系统日志，全是nfs服务超时之类的报错。
一般情况下，当nfs客户端数目较小的时候，NFS性能不会出现问题；一旦NFS服务器数目过多，并且是那种读写都比较频繁的操作，所得到的结果就不是我们所期待的。
下面是某个集群使用nfs共享的示意图：这种架构除了性能问题而外，还存在单点故障，一旦这个NFS服务器发生故障，所有靠共享提供数据的应用就不再可用，尽管用rsync方式同步数据到另外一个服务器上做nfs服务的备份，但这对提高整个系统的性能毫无帮助。
基于这样一种需求，我们需要对nfs服务器进行优化或采取别的解决方案，然而优化并不能对应对日益增多的客户端的性能要求，因此唯一的选择只能是采取别的解决方案了；通过调研，分布式文件系统是一个比较合适的选择。
采用分布式文件系统后，服务器之间的数据访问不再是一对多的关系（1个NFS服务器，多个NFS 客户端），而是多对多的关系，这样一来，性能大幅提升毫无问题。
到目前为止，有数十种以上的分布式文件系统解决方案可供选择，如lustre,hadoop,Pnfs等等。
我尝试了 PVFS,hadoop,moosefs这三种应用，参看了lustre、KFS等诸多技术实施方法，最后我选择了moosefs（以下简称MFS）这种分布式文件系统来作为我的共享存储服务器。
为什么要选它呢？我来说说我的一些看法：1、实施起来简单。
MFS的安装、部署、配置相对于其他几种工具来说，要简单和容易得多。
看看lustre 700多页的pdf文档，让人头昏吧。
2、不停服务扩容。
MFS框架做好后，随时增加服务器扩充容量；扩充和减少容量皆不会影响现有的服务。
第3章 分布式文件及数据库系统
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名字服务器
• 文件服务器管理
– 动态管理文件服务器
• 添加、删除文件服务器
– 指导文件服务器进行文件备份
• 同一个文件在两台文件服务器中保存副本
– 实时获取文件服务器信息
• 剩余空间、负载
– 文件服务器选择策略:剩余空间+负载
3.3.2 分布式数据库系统的定义
分布式数据库包含两个重要组成部分： 分布式数据库（DDB）和分布式数据库管 理系统（DDBMS） 。 分布式数据库是计算机网络环境中各场地 上数据库的逻辑集合。 分布式数据库管理系统是分布式数据库系 统中的一组软件，它复杂管理分布环境下 逻辑集成数据的存取、一致性、有效性和 完备性。
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文件的传输
• 文件服务器：监控管理程序
– 监控文件服务器信息，提供当前的磁盘空间等资源信息 – 响应删除文件命令，删除文件服务器上的文件 – 响应备份命令，将本地文件备份到另一文件服务器上
• 客户端使用的工具包
– 上传文件、下载文件、删除文件 – ftp协议
• NS使用的工具包
– 提供资源信息查询 – 通知备份文件到第三方文件服务器 – 删除文件服务器上的备份文件功能
3.3.3分布式数据库的基本特点
物理分布性：数据不是存储在一个场地上，而是 存储在计算机网络的多个场地上。
• MapReduce 模式的思想是通过自动分割将 要执行的问题(程序)、拆解成Map(映射)和 Reduce(化简)的方式。
• 在自动分割后通过Map 程序将数据映射成 不相关的区块，分配(调度)给大量计算机处 理达到分散运算的效果，再通过Reduce 程 序将结果汇整，输出开发者需要的结果。
hdfs中dfs
HDFS中DFS介绍分布式文件系统（Distributed File System，DFS）是一种用于存储和管理大规模数据的系统。
Hadoop分布式文件系统（Hadoop Distributed File System，HDFS）是由Apache开发的一个开源分布式文件系统，用于支持大规模数据处理应用的存储。
本文将详细介绍HDFS中的DFS的相关概念、架构和工作原理。
DFS的概念DFS是分布式文件系统的核心组件，它是将数据分布到多个节点上存储的一种文件系统。
DFS主要解决了大规模数据的存储和管理问题，保证了数据的高可靠性和高可用性。
HDFS的架构HDFS的架构是基于master-slave模式的，其中包含一个NameNode（主节点）和多个DataNode（从节点）。
NameNode负责管理文件系统的命名空间、存储元数据和控制数据读写操作，DataNode负责存储实际的数据块和处理数据的读写请求。
DFS的工作原理1.数据分块：当客户端要向DFS中写入数据时，首先将数据切分成固定大小的数据块（默认大小为128MB），然后将这些数据块分布在多个DataNode上存储。
2.元数据管理：NameNode负责管理文件系统的元数据，包括文件的命名空间、目录结构和数据块的位置等信息。
NameNode将这些元数据保存在内存中，并定期持久化到磁盘上。
3.数据访问：当客户端要读取数据时，首先向NameNode发送读取请求，NameNode返回包含数据块位置的元数据信息。
然后客户端直接与存储数据块的DataNode进行通信，读取数据块的内容。
4.数据一致性：HDFS使用写一次、多次读取的模式来保证数据的一致性。
当客户端要向DFS中写入数据时，先将数据写入一个临时文件，然后通知NameNode进行元数据的更新。
在大部分DataNode都成功接收到数据块后，NameNode将接收到的数据块认定为永久数据，此时客户端可正常访问。
windows安装与配置习题及答案
项目一一．练习1．填空题（1）Windows Server 2003是服务器操作系统，为确保安全和稳定往往采用_NTFS______文件系统。
（2）Windows Server 2003有多个版本，在大型企业中会采用__企业_____版本。
（3）在Windows Server 2003四个版本中，不支持服务器集群的版本有__web__和_标准____。
（4）Windows Server 2003有两种不同的授权模式，分别是_每服务器。
同时连接数______和_____每设备或每用户__。
（5）Windows Server 2003操作系统支持两类文件系统：__FAT_____和__NTFS______。
2．简答题（1）Windows Server 2003的版本有哪些？它们都有哪些特点？Windows Server 2003 标准版企业版数据中心版Web版标准版：功能：文件和打印机共享、安全Internet连接和集中式的桌面应用程序部署等功能，具有较高的可靠性、可伸缩性和安全性。
企业版：具有标准版的全部功能，还支持8路的对称处理器。
数据中心版：是为需要最高级别的可伸缩性、可用性、可靠性的企业设计的。
最主要特点：在处理大规模数据上做了最优化处理。
Web版是为专用的web服务和宿主设计的主要是为Internet提供商，应用程序开发人员以及其他使用或部署特定web功能的用户提供一个但用途的解决方案（2）Windows Server 2003有哪些特点？它优于Windows 2000 Server的地方有哪些？Windows Server 2003大量继承了Windows XP的友好操作性和Windows 2000 sever的网络特性，是一个同时适合个人用户和服务器使用的操作系统。
Windows 2003完全延续了Windows XP安装时方便、快捷、高效的特点，几乎不需要多少人工参与就可以自动完成硬件的检测、安装、配置等工作。
第9章 分布式文件系统及并行计算框架
9.1分布式文件系统HDFS
9.1.3 HDFS操作命令与编程接口
1、HDFS的启动与关闭 启动输入：sbin/start-dfs.sh
9.1分布式文件系统HDFS
9.1.3 HDFS操作命令与编程接口
1、HDFS的启动与关闭 关闭输入：sbin/stop-dfs.sh
9.1分布式文件系统HDFS
9.1分布式文件系统HDFS
9.1.2 HDFS的数据管理
• HDFS通过三个重要角色：NameNode、DataNode、 Client来进行文件系统的管理。
1）文件写入 ① Client向NameNode发起文件写入的请求。 ② NameNode根据文件大小和文件块配置情况，返回给 Client它所管理部分DataNode的信息。 ③ Client将文件划分为多个Block，根据DataNode的地址信 息，按顺序写入到每一个DataNode块中。
9.1分布式文件系统HDFS
9.1.2 HDFS的数据管理
2）文件读取 ① Client向NameNode发起文件读取的请求。 ② NameNode返回文件存储的DataNode的信息。 ③ Client读取文件信息。 3）文件块（Block）复制 ① NameNode发现部分文件的block不符合最小复制数的要 求或者部分DataNode失效。 ② 通知DataNode相互复制Block。 ③ DataNode开始直接相互复制。
//与put相类似，也可以从从键盘读取输入到hdfs file中
9.1分布式文件系统HDFS
9.1.3 HDFS操作命令与编程接口
2、文件操作 • hadoop fs -get < hdfs file > < local file or dir>
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分布式文件系统的数据共享与访问控制
随着云计算和大数据时代的到来，分布式文件系统逐渐成为管理
和存储海量数据的基础设施。
在分布式文件系统中，数据共享和访问
控制是两个至关重要的概念。
数据共享是指多个用户或应用程序之间
共享文件系统中的数据，而访问控制则是确保只有授权用户或应用程
序能够访问特定的数据。
一、数据共享的重要性
在分布式文件系统中，数据共享是实现跨团队合作和数据共享的
基础。
不同用户和应用程序可以通过访问同一个分布式文件系统来共
享数据，避免了数据复制和传输的不便。
数据共享可以促进信息的传
递和共享，提高工作效率和团队协作能力。
同时，数据共享还可以避
免数据孤岛的出现，确保数据的一致性和准确性。
然而，数据共享也带来了一些挑战。
首先，如何保证数据在共享
过程中的安全性和完整性是一个重要问题。
其次，如何确保数据共享
的同时不影响其他用户和应用程序的正常访问也是需要考虑的。
二、数据共享的安全措施
1. 访问控制列表（ACL）
访问控制列表是一种常用的数据共享的安全控制方法，它定义了
每个用户或应用程序在分布式文件系统中可以执行的操作。
通过ACL，管理员可以为每个用户或应用程序设置不同的权限，例如读取、写入、删除等。
这样可以确保只有授权用户才能够访问和修改特定的数据。
2. 加密
在数据共享过程中，加密是一种重要的安全手段。
通过对数据进行加密，可以在数据传输和存储过程中保护数据的机密性。
只有授权用户才能够解密数据并进行访问。
3. 审计日志
审计日志可以记录用户和应用程序的操作行为，包括数据的访问和修改记录。
通过审计日志，管理员可以了解每个用户的操作情况，发现异常行为并及时采取措施进行应对。
三、数据访问控制的挑战
在数据共享的过程中，数据的访问控制是一个重要的问题。
如何确保只有授权用户和应用程序能够访问特定的数据，避免数据泄露和滥用，是需要解决的难题。
1. 身份认证
身份认证是数据访问控制的基础，它用于验证用户或应用程序的身份信息。
常见的身份认证方式包括用户名和密码、双因素认证、数字证书等。
通过身份认证，可以确保只有授权用户才能够进行数据的访问。
2. 访问权限管理
在数据访问控制过程中，访问权限管理是一个重要的环节。
通过角色和权限的设置，可以为每个用户或应用程序定义不同的数据访问
权限。
管理员可以根据用户或应用程序的需要进行设置，从而确保数
据的访问控制。
3. 安全传输
在数据传输过程中，安全传输是一个重要的环节。
通过使用安全
协议和加密算法，可以保护数据在传输过程中的安全性。
这样可以避
免数据被中间人攻击和窃听。
四、总结
分布式文件系统的数据共享和访问控制是确保数据安全和有效管
理的重要手段。
在数据共享过程中，管理员需要考虑数据的安全性、
完整性和准确性。
通过采用访问控制列表、加密和审计日志等安全措施，可以保护数据在共享过程中的安全性。
同时，通过身份认证、访
问权限管理和安全传输等手段，可以实现对数据的精细化控制和管理。
分布式文件系统的数据共享和访问控制是一个复杂的问题，需要综合
运用不同的安全措施和技术手段，不断完善和改进，以确保数据的安全、高效和可靠。