某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP）构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如图5-1所示。
图5-1 某社交网站系统架构
【问题1】（10分）
针对目前出现的Web服务器负载过大问题，项目组决定在客户端与中间层Web服务器之间引入负载均衡器，通过中间层Web服务器集群来提高Web请求的并发处理能力。在讨论拟采用的负载均衡机制时，王工提出采用基于DNS的负载均衡机制，而李工则认为应采用基于反向代理的负载均衡机制，项目组经过讨论，最终确定采用李工提出的方案。请用200字以内的文字，分别简要说明两个机制的基本原理；并从系统执行效率、安全性及简易性等方面将两种机制进行对比，将对比结果填入表5-1中。
【问题2】（7分）
针对并发数据库访问所带来的磁盘I/O瓶颈问题，项目组决定在数据层引入数据库扩展机制。经过调研得知系统数据库中存储的主要数据为以用户标识为索引的社交网络数据，且系统运行时发生的大部分数据库操作为查询操作。经过讨论，项目组决定引入数据库分区和MySQL主从复制两种扩展机制。数据库分区可采用水平分区和垂直分区两种方式，请用350字以内的文字说明在本系统中应采用哪种方式及其原因，并分析引入主从复制机制给系统带来的好处。
【问题3】（8分）
为进一步提高数据库访问效率，项目组决定在中间层与数据层之间引入缓存机制。赵工开始提出可直接使用MySQL的查询缓存（query cache）机制，但项目组经过分析好友动态显示等典型业务的操作需求，同时考虑已引入的数据库扩展机制，认为查询缓存尚不能很好地提升系统的查询操作效率，项目组最终决定在中间层与数据层之间引入Memcached分布式缓存机制。
（a）请补充下述关于引入Memcached后系统访问数据库的基本过程：系统需要读取后台数据时，先检查数据是否存在于（1）中，若存在则直接从其中读取，若不存在则从（2）中读取并保存在（3）中；当（4）中数据发生更新时，需要将更新后的内容同步到（5）实例中。（备选答案：数据库、Memcached缓存）
（b）请结合已知信息从缓存架构、缓存有效性及缓存数据类型等方面分析使用Memcached代替数据库查询缓存的原因。
【问题1】（10分）
基于DNS的负载均衡是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP 地址，在应答DNS 查询时，DNS 服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果，将客户端的访问引导到不同的节点上去，使得不同的客户端访问不同的节点，从而达到负载均衡的目的。
反向代理负载均衡。反向代理负载均衡是将来自Internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多个节点进行处理，从而达到负载均衡的目的。
（1）否
（2）是
（3）否
（4）是
（5）否
（6）是
（7）是
（8）否
【问题2】（7分）
本系统应采用水平分区，因为社交网络数据库的数据表记录数量非常庞大，而且记录的访问，大多集中于本地区域，所以水平分区能极大提高处理效率。
主从复制机制使得同样的数据，存在多个副本，这样让用户查询数据时，可以选择该数据最近的副本进行访问，提高效率，降低资源使用时的冲突。另一方面主从复制机制中一台数据库服务器故障不会导致站点无法访问。
【问题3】（8分）
（1）Memcached
（2）数据库
（3）Memcached
（4）数据库
（5）Memcached
Memcached相比数据库查询缓存：
缓存架构：数据库缓存只是将查询结果进行缓存，适用面很窄，而Memcached是将数据库中的表进行缓存，对于在这些表之上的操作均可适用。
缓存有效性：Memcached缓存时效较长，只要未更新，就属于有效状态，而数据查询缓存时效较短（具体时效与配置有关），所以在此方面Memcached有优势。
缓存数据类型：Memcached缓存数据为表级，而数据库查询缓存为元组级。
一台主机的IP地址为202.123.25.36，掩码为255.255.254.0。如果该主机需要在该网络进行直接广播，那么它应该使用的目的地址为（ ）
在计算机系统的日常维护工作中，应当注意硬盘工作时不能__(2)__。另外，需要防范病毒，而__(3)__是不会被病毒感觉的。
有 4 个 IP 地址：201.117.15.254、201.117.17.01、201.117.24.5 和 201.117.29.3，如果子网掩码为 255.255.248.0，则这 4 个地址分别属于3个子网；其中属于同一个子网的是（）
在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和1位终止位，每秒钟传送200个字符，采用4相位调制，则码元速率为（）。
在 Windows 中，运行（ ）命令得到下图所示结果。以下关于该结果的叙述中，错误的是（ ）。
Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
在ISO OSF/RM参考模型中，七层协议中的__(1)__利用通信子网提供的服务实现两个用户进程之间端到端的通信。在这个模型中，如果A用户需要通过网络向B用户传送数据，则首先将数据送入应用层，在该层给它附加控制信息后送入表示层；在表示层对数据进行必要的变换并加头标后送入会话层；在会话层加头标送入传输层；在传输层将数据分解为__(本题)__后送至网络层；在网络层将数据封装成__(3)__后送至数据链路层；在数据链路层将数据加上头标和尾标封装成__(4)__后发送到物理层；在物理层数据以__(5)__形式发送到物理线路。B用户所在的系统接收到数据后，层层剥去控制信息，把原数据传送给B用户。
在OSI/RM中，解释应用数据语义的协议层是（）。
在TCP/IP协议栈中，ARP协议的作用是（）,RARP协议的作用是（请作答此空）。
在地址 http://www.dailynews.com.cn/channel/welcome.htm 中，www.dailynews.com.cn 表示（ ），welcome.htm 表示（请作答此空）。
在电子表格软件Excel中，假设A1单元格的值为15，若在A2单元格输入“=AND(15＜A1，A1＜100)”，则A2单元格显示的值为 （）
