2025年IT系統(tǒng)架構(gòu)師中級技能測試題及答案1.（單選）某電商大促期間，訂單峰值達(dá)8萬筆/秒，系統(tǒng)采用RocketMQ做異步解耦。若要求消息在集群內(nèi)任意節(jié)點(diǎn)宕機(jī)時(shí)不丟失且消費(fèi)端可水平擴(kuò)展，下列哪項(xiàng)配置組合最能滿足需求？A.同步刷盤+異步復(fù)制+廣播消費(fèi)B.異步刷盤+同步雙寫+集群消費(fèi)C.同步刷盤+同步雙寫+集群消費(fèi)D.異步刷盤+異步復(fù)制+廣播消費(fèi)答案：C解析：同步刷盤保證Broker宕機(jī)消息不丟；同步雙寫保證主備同時(shí)寫成功才返回；集群消費(fèi)使消費(fèi)者組內(nèi)共享隊(duì)列，可水平擴(kuò)展。廣播消費(fèi)無法做負(fù)載均衡，排除A、D；異步刷盤在大促高吞吐下可能丟消息，排除B。2.（單選）某金融核心系統(tǒng)使用MySQL8.0，單表8億行，日均寫入500萬行。現(xiàn)需將歷史數(shù)據(jù)歸檔到對象存儲(chǔ)并保持在線查詢能力，同時(shí)要求歸檔過程對線上事務(wù)影響小于5%。最合適的方案是：A.基于MyRocks冷分區(qū)+S3外部表+并行直讀B.基于InnoDB分區(qū)表+mysqldump全表導(dǎo)出C.基于CDC工具（Debezium）+Spark批量寫IcebergD.基于ptarchiver分批刪除+離線ETL寫Hive答案：C解析：CDC可實(shí)時(shí)捕獲增量，Spark批量寫Iceberg提供近實(shí)時(shí)查詢，且對源庫影響最小；MyRocks需改引擎，mysqldump鎖表，ptarchiver無法在線查詢。3.（單選）在Kubernetes集群中，某StatefulSet部署的ZooKeeperensemble需要保證每個(gè)Pod寫本地SSD時(shí)fsync時(shí)延<5ms。以下哪項(xiàng)StorageClass參數(shù)組合可實(shí)現(xiàn)？A.volumeBindingMode:Immediate/allowVolumeExpansion:true/mountOptions:[noatime]B.volumeBindingMode:WaitForFirstConsumer/type:pdssd/mountOptions:[noatime,nodiratime,barrier=0]C.volumeBindingMode:Immediate/type:pdstandard/mountOptions:[commit=30]D.volumeBindingMode:WaitForFirstConsumer/type:pdssd/mountOptions:[noatime,nodiratime]答案：D解析：pdssd提供低時(shí)延；WaitForFirstConsumer保證調(diào)度與可用區(qū)親和；barrier=0雖降時(shí)延但破壞一致性，排除B；commit=30對ZooKeeper不安全，排除C。4.（單選）某SaaS平臺采用多租戶共享數(shù)據(jù)庫、獨(dú)立Schema模式，租戶日均數(shù)據(jù)量100GB。現(xiàn)需對某租戶做時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)，要求RPO<15分鐘且不影響其他租戶。最佳做法是：A.使用全局Binlog按位點(diǎn)恢復(fù)整實(shí)例B.使用pertenant級聯(lián)從庫+延遲復(fù)制C.使用pertenant表空間導(dǎo)出+增量BinlogD.使用存儲(chǔ)層LVM快照回滾整盤答案：B解析：級聯(lián)從庫可按Schema級別做延遲復(fù)制，恢復(fù)時(shí)只需回滾指定Schema；全局Binlog與LVM均影響全實(shí)例；表空間導(dǎo)出無法保證一致性。5.（單選）某邊緣節(jié)點(diǎn)運(yùn)行K3s，網(wǎng)絡(luò)使用FlannelVXLAN，MTU為1450。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)Pod訪問時(shí)TCP吞吐量僅為50Mbps，而同子網(wǎng)宿主機(jī)可達(dá)1Gbps。最可能瓶頸是：A.VXLAN封裝開銷導(dǎo)致分片B.iptables規(guī)則做fullNAT未開啟網(wǎng)卡offloadingC.Flannel未開啟DirectRouting模式D.cgroupsv1對Pod限流50Mbps答案：B解析：K3s默認(rèn)iptables規(guī)則未開啟網(wǎng)卡checksumoffload，導(dǎo)致CPU軟中斷飆升；VXLAN開銷僅50字節(jié)，不會(huì)把1Gbps降到50Mbps；DirectRouting僅影響路徑，不限速；cgroups需顯式配置。6.（單選）某團(tuán)隊(duì)使用Istio1.20，發(fā)現(xiàn)sidecar頻繁重啟，日志出現(xiàn)“EnvoyproxyisNOTready:confignotreceivedfromPilot”。最可能根因是：A.Pilot未開啟autoscale導(dǎo)致CPU限流B.sidecar資源limit設(shè)置10mCPU過低C.MTLS模式為STRICT但端口未命名D.命名空間未注入istioinjection=enabled答案：B解析：10mCPU導(dǎo)致sidecar無法及時(shí)與Pilot完成xDS同步；CPU限流表現(xiàn)為超時(shí)而非“confignotreceived”；端口命名與注入標(biāo)簽影響流量規(guī)則，不會(huì)導(dǎo)致readiness失敗。7.（單選）某Serverless平臺基于Knative，冷啟動(dòng)時(shí)延12s，其中鏡像拉取占8s。鏡像大小1.2GB，使用DragonflyP2P分發(fā)。下列優(yōu)化手段對降低冷啟動(dòng)最有效的是：A.將鏡像轉(zhuǎn)換為OCI鏡像索引+懶拉?。╨azypulling）B.使用kubefledged做鏡像預(yù)熱C.啟用鏡像快照卷跨節(jié)點(diǎn)共享D.降低壓縮算法等級為gzip1答案：A解析：懶拉取僅按需拉取所需層，可將8s降至1s以內(nèi)；預(yù)熱與共享對首節(jié)點(diǎn)無效；gzip等級對1.2GB鏡像收益有限。8.（單選）某高并發(fā)推薦服務(wù)使用TensorFlowServing2.15，GPU卡A10040GB，batch設(shè)置為256時(shí)GPU利用率98%，但P99時(shí)延2.3s超出SLA（1.5s）。下列調(diào)優(yōu)策略最佳的是：A.啟用動(dòng)態(tài)batch+maxbatchlatency100msB.將模型編譯為TensorRTFP16并設(shè)置batch=128C.使用多GPU并行推理，batch保持256D.將模型拆分為兩步流水線，GPU僅做heavyop答案：A解析：動(dòng)態(tài)batch可在吞吐與延遲間自動(dòng)權(quán)衡，100ms內(nèi)湊批不足則立即執(zhí)行，能把P99降至1.2s；TensorRT雖提速但batch減半，QPS下降；多GPU無法降低單請求延遲；拆流水線增加復(fù)雜度。9.（單選）某銀行使用兩地三中心，數(shù)據(jù)庫為Oracle19cADG，計(jì)劃進(jìn)行季度演練：將備庫切換為主庫并回切，要求整體RTO<2分鐘。下列演練步驟正確的是：A.先在主庫執(zhí)行switchover，再驗(yàn)證應(yīng)用連接池重連B.先在備庫執(zhí)行failover，再使用flashback回切C.先在主庫執(zhí)行switchover，再使用reinstate回切D.先在備庫執(zhí)行failover，再重建備庫回切答案：C解析：switchover為無損切換，可逆；reinstate可將原主庫快速恢復(fù)為備庫；failover需重建，RTO>10分鐘。10.（單選）某團(tuán)隊(duì)將.NET6單體系統(tǒng)遷移到Dapr微服務(wù)，使用自托管Redis作為狀態(tài)存儲(chǔ)。壓測時(shí)發(fā)現(xiàn)QPS到2萬時(shí)Redis連接數(shù)暴漲至5萬，Daprsidecar內(nèi)存4GB。最可能原因是：A.未啟用連接池+短連接模式B.Redis未開啟pipelineC.Dapr組件配置actorScanInterval過短D.應(yīng)用未復(fù)用DaprClient實(shí)例答案：D解析：DaprClient未復(fù)用導(dǎo)致每請求新建gRPC連接，sidecar為每個(gè)連接維護(hù)緩沖區(qū)；連接池與pipeline為客戶端行為，Dapr已內(nèi)置；actorScanInterval影響掃描，不影響連接數(shù)。11.（多選）某視頻直播公司使用FFmpeg推流至CDN，源站為NGINX+RTMP模塊，發(fā)現(xiàn)10%用戶播放卡頓。抓包顯示TCP重傳率3%，RTMP消息塊大小4096字節(jié)。下列優(yōu)化可有效降低卡頓率：A.將RTMPchunksize調(diào)為1024減少分片B.啟用bbr擁塞控制C.在NGINX開啟gop_cache減少關(guān)鍵幀等待D.將傳輸層改為QUICbasedRTMP答案：B、C解析：bbr降低重傳率；gop_cache保證播放器首幀秒開；chunksize越小頭部開銷越大；QUICbasedRTMP尚未標(biāo)準(zhǔn)化。12.（多選）某IoT平臺使用MQTT5.0，Broker為EMQX5.3，單節(jié)點(diǎn)連接數(shù)120萬，CPU占用90%。下列手段可在不擴(kuò)容節(jié)點(diǎn)前提下降低CPU：A.將QoS2降級為QoS1B.關(guān)閉flygarbagecollectC.使用sharedsubscription做負(fù)載均衡D.開啟SSLoffloading到LB答案：A、D解析：QoS2四步握手CPU開銷高；SSL握手占30%CPU，offload后可降25%；sharedsubscription僅均衡流量，不減CPU；flygarbagecollect關(guān)閉反而增加內(nèi)存。13.（多選）某政務(wù)云要求所有虛擬機(jī)磁盤加密，且密鑰由客戶自主管控（BYOK）。下列方案滿足合規(guī)：A.使用cephcsi集成Vault提供KEK，磁盤使用LUKSv2B.使用云廠商KMS托管密鑰，虛擬機(jī)使用dmcryptC.使用TPM2.0密封密鑰，密鑰只在啟動(dòng)時(shí)解密D.使用云廠商加密盤，但密鑰導(dǎo)入客戶控制的外置HSM答案：A、D解析：BYOK要求客戶控制密鑰生命周期；Vault與HSM均滿足；云廠商托管KMS不符合“客戶自主管控”；TPM僅做密封，密鑰仍落地內(nèi)存。14.（多選）某全球化App使用Cassandra4.0，副本策略NetworkTopologyStrategy，DC1:3、DC2:3、DC3:2。若DC1整體離線4小時(shí)，為保證讀寫成功率100%，需提前配置：A.一致性級別讀EACH_QUORUM、寫LOCAL_QUORUMB.一致性級別讀LOCAL_QUORUM、寫EACH_QUORUMC.啟用hintedhandoff窗口6小時(shí)D.調(diào)整replicationfactorDC1:2、DC2:3、DC3:3答案：C、D解析：DC1離線后需保證剩余節(jié)點(diǎn)滿足QUORUM，即(3+3+23)=5，讀/寫QUORUM需4，仍滿足；hinted6小時(shí)可緩存寫；調(diào)低DC1RF可減少跨DC修復(fù)流量。15.（多選）某團(tuán)隊(duì)使用ArgoCD做GitOps，應(yīng)用清單包含CRD、ConfigMap、Deployment。若希望實(shí)現(xiàn)藍(lán)綠發(fā)布且回滾能在30秒內(nèi)完成，應(yīng)：A.使用ArgoRollouts提供BlueGreen策略B.在Git倉庫中保存rollouthistory注釋C.將Serviceselector修改納入Argo同步D.使用syncwave保證ConfigMap先于Pod創(chuàng)建答案：A、C、D解析：ArgoRollouts原生支持藍(lán)綠；Serviceselector切換由Rollouts自動(dòng)完成；syncwave保證配置先行；rollouthistory由CRD自帶，無需注釋。16.（填空）某消息系統(tǒng)使用Kafka3.6，單分區(qū)峰值吞吐85MB/s，復(fù)制因子3，壓縮算法zstd級別3，壓縮比4:1。若磁盤為SATASSD連續(xù)寫500MB/s，則該節(jié)點(diǎn)最多可承載______個(gè)分區(qū)同時(shí)寫入而不打滿磁盤。答案：19解析：實(shí)際磁盤流量=85×3/4=63.75MB/s；500/63.75≈7.84，取整7個(gè)分區(qū)；但Kafka寫日志與索引文件分離，索引順序?qū)?，可再?.5倍折扣，7×2.7≈19。17.（填空）某系統(tǒng)使用Prometheus2.45抓取900個(gè)targets，間隔15s，平均每個(gè)target返回650條時(shí)間序列，則Prometheus每秒需插入______萬條樣本。答案：3.9解析：900×650/15=39000條/秒=3.9萬。18.（填空）某ARM服務(wù)器運(yùn)行CephPacific，OSD使用BlueStore，bluestore_min_alloc_size_hdd設(shè)為4KB，對象大小4MB，則一次4MB寫放大______倍。（忽略WAL）答案：1.002解析：BlueStore按min_alloc分配，4MB對象剛好1024個(gè)4KB，無額外放大；元數(shù)據(jù)<0.2%，可忽略。19.（填空）某服務(wù)使用Golang1.22，GC目標(biāo)周期100ms，堆活躍對象2GB，CPU核心8，則GC標(biāo)記階段理論上占用______%CPU。答案：12.5解析：GC標(biāo)記并行度等于GOMAXPROCS，100ms內(nèi)完成2GB掃描，需2GB/(100ms×8)=250MB/s·core，約12.5%單核帶寬。20.（填空）某BGP網(wǎng)絡(luò)使用RFC8950將IPv4服務(wù)地址/24通過IPv6下一跳2001:db8::1發(fā)布，若路由器未開啟ipv4unicast多協(xié)議能力，則路由會(huì)被標(biāo)記為______狀態(tài)。答案：不可達(dá)（或“inactive”）21.（簡答）描述在零信任架構(gòu)中，如何使用SPIFFE/SPIRE為跨集群的Pod頒發(fā)身份，并實(shí)現(xiàn)mTLS通信的完整流程，要求包含CSR、SVID、證書輪換、撤銷鏈路。答案：1)SPIREServer啟動(dòng)，加載UpstreamCA（如VaultPlugin），生成自簽CA證書并存儲(chǔ)。2)SPIREAgent以DaemonSet運(yùn)行，通過k8sworkloadattestor驗(yàn)證Pod身份：讀取PodUID、ServiceAccount、Label、Namespace。3)Pod啟動(dòng)后，sidecar或應(yīng)用通過UnixSocket向本地SPIREAgent發(fā)起CSR，攜帶Pod唯一selectors。4)Agent做二次attest：調(diào)用kubeapiserver確認(rèn)Pod存在且selectors匹配，生成CSR并轉(zhuǎn)發(fā)給Server。5)Server驗(yàn)證Node級attest通過后，簽發(fā)X.509SVID，有效期默認(rèn)24h，URISAN形如spiffe://trustdomain/ns/default/sa/web。6)Agent將SVID與信任鏈返回給Pod，同時(shí)提供Bundles（信任根）。7)應(yīng)用使用SDS（SecretDiscoveryService）動(dòng)態(tài)加載證書，Envoy或代碼層完成mTLS握手，驗(yàn)證對端URI是否符合授權(quán)策略（Rego策略由SPIRE同步至OPA）。8)輪換：Agent在70%有效期時(shí)自動(dòng)續(xù)簽，新私鑰在內(nèi)存生成，舊證書立即廢棄，無文件落地。9)撤銷：SPIREServer維護(hù)CRL/OCSP，或推送撤銷事件至Agent，Agent通過SDS下發(fā)“證書熱移除”，同時(shí)Envoy斷開對應(yīng)連接。10)跨集群：兩集群trustdomain不同，通過Federation交換Bundles，建立雙向mTLS，URI信任域隔離，授權(quán)策略可基于trustdomain+path做細(xì)粒度控制。22.（簡答）說明使用eBPF實(shí)現(xiàn)Kubernetes網(wǎng)絡(luò)策略的ingress控制時(shí)，如何在tcegress鉤子處避免與Calicoiptables規(guī)則沖突，并保證策略更新時(shí)零丟包。答案：1)采用eBPF程序attach到veth的tcegress鉤子，優(yōu)先級設(shè)為1，高于Calicoiptables（優(yōu)先級100），確保先匹配eBPF。2)eBPFMap使用LPMTrie保存標(biāo)簽選擇器，用戶態(tài)Agent監(jiān)聽NetworkPolicyCRD，增量更新Map，采用mapinmap減少抖動(dòng)。3)更新策略時(shí)使用eBPF原子替換：預(yù)生成新Map，調(diào)用bpf_map_update_elem批量寫入，再通過bpf_prog_replace將新程序綁定到同一hook，老程序引用計(jì)數(shù)歸零后自動(dòng)釋放，實(shí)現(xiàn)0丟窗。4)對沖突端口采用“allowlistoverride”：若eBPF判定允許，直接返回TC_ACT_OK，不再下沉到iptables；若拒絕，返回TC_ACT_SHOT，避免iptables繼續(xù)遍歷。5)對于Calico所需的ICMP不可達(dá)、日志記錄，可在eBPF拒絕路徑中調(diào)用bpf_trace_printk并通過perfevent環(huán)形緩沖送至用戶態(tài)，替代iptablesLOG。23.（簡答）某金融級分布式緩存采用Redis7.2集群模式，要求單分片故障30秒內(nèi)完成自愈，且客戶端無感知。請給出RedisCluster+Sentinel混合方案，并說明故障檢測、主從切換、客戶端重定向、數(shù)據(jù)補(bǔ)償鏈路。答案：1)每個(gè)分片采用1主2從，跨機(jī)架部署；Sentinel集群5節(jié)點(diǎn)，獨(dú)立KubernetesStatefulSet，與Redis數(shù)據(jù)面分離。2)Sentinel每1s心跳PING，主觀下線（SDOWN）閾值5s，客觀下線（ODOWN）需3個(gè)Sentinel同意，合計(jì)30s內(nèi)完成。3)Sentinel完成投票后，提升最新offset的從庫為新主，調(diào)用CLUSTERFAILOVERTAKEOVER強(qiáng)制集群拓?fù)涓?，并立即向所有?jié)點(diǎn)發(fā)送CLUSTERMEET刷新slots映射。4)客戶端使用dualdriver：JedisCluster+Sentinelawarewrapper，監(jiān)聽Sentinel+masterswitch事件，收到消息后異步刷新topologytable，重定向至新主，重試次數(shù)3次，間隔200ms，失敗率<0.01%。5)數(shù)據(jù)補(bǔ)償：原主恢復(fù)后以從庫身份加入，通過psync2部分重同步，backlog默認(rèn)200MB，可覆蓋30s窗口；若backlog不足，則全量同步，采用磁盤級RDB+aof混合，限速200MB/s，防止影響線上。24.（綜合設(shè)計(jì)）某短視頻公司計(jì)劃上線“AI魔法表情”功能，需在200ms內(nèi)完成1080p人臉mesh生成并返回客戶端。系統(tǒng)已具備：GPU池A10080GB、Kubernetes、Istio、Argo、Kafka、Ceph、Redis、MySQL。請給出端到端架構(gòu)設(shè)計(jì)，涵蓋流量入口、推理服務(wù)、彈性伸縮、緩存、降級、可觀測、安全，并回答：a)若GPU節(jié)點(diǎn)故障，如何在15s內(nèi)完成Pod重調(diào)度且模型熱加載<5s？b)如何防止用戶上傳的含隱私圖片在推理后殘留磁盤？c)給出壓測方案，要求模擬50萬并發(fā)上傳，峰值50Gbps，如何低成本構(gòu)造？答案：架構(gòu)：1)入口：全球Anycast+QUICLB，邊緣節(jié)點(diǎn)做圖片大小與格式校驗(yàn)，>10MB直接拒絕。2)上傳后寫入Kafka“rawimg”topic，分區(qū)按userId哈希，保證順序消費(fèi)。3)推理服務(wù)使用KServe+GPUSharing，單卡分4個(gè)slice，模型使用TensorRTFP16，batch=8，GPU內(nèi)存占18GB；Pod使用ArgoRollout做Canary，10%流量灰度。4)彈性：HPA基于Kafkalag>1000且GPU利用率<70%雙指標(biāo)，5s周期，擴(kuò)容步長20%。5)緩存：Redis集群存用戶最后一次mesh結(jié)果，TTL300s，防止重復(fù)調(diào)用；Ceph存原始圖與結(jié)果，使用桶生命周期1小時(shí)后自動(dòng)刪除。6)降級：當(dāng)GPU池不足，返回靜態(tài)貼紙兜底；同步寫降級開關(guān)到Sentinel熱配置。7)可觀測：GPU顯存、CUDAcore、隊(duì)列深度通過DCGM+Prometheus暴露；trace使用OpenTelemetry，注入baggage透傳userId。8)安全：上傳鏈路mTLS+SPIFFE身份；鏡像掃描使用Trivy，block高危CVE；Ceph桶加密SSEKMS，密鑰輪轉(zhuǎn)7天。a)GPU節(jié)點(diǎn)故障：使用Kubernetes1.29的NodeVolumeAttachment特性，將模型文件放emptyDir+RAMFS，Pod預(yù)拉取鏡像使用kubefledged，Node故障后由Descheduler在10s內(nèi)驅(qū)逐，新Pod使用ReadinessGate，模型從RAMFS快照恢復(fù)，5s內(nèi)完成。b)防隱私殘留：Pod使用tmpfs作為臨時(shí)卷，推理完立即shredn3zu；Ceph對象使用s3delete機(jī)制，關(guān)閉垃圾回收延遲；宿主機(jī)開啟fstrim，每日回收未用塊。c)壓測：使用k6operator集群，部署200個(gè)Pod，每Pod2000VU，共40萬VU；上傳文件使用1MB偽隨機(jī)圖片，提前構(gòu)造10萬張并壓縮為tar.zst，注入ConfigMap做volume緩存；出口流量50Gbps通過云廠商內(nèi)部帶寬免費(fèi)，成本僅ECU費(fèi)用，約120美元/小時(shí)。25.（編程）用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于asyncio的Redis集群分片哈希標(biāo)簽（hashtag）路由器，支持MOVED/ASK重定向，連接池最大100，要求：輸入：key、value、command（set/get）輸出：執(zhí)行結(jié)果或異常在1000并發(fā)下，QPS>8萬，平均延遲<5ms答案：```pythonimportasyncio,aioredis,crc16,refromaioredisimportRedisErrorfromcollectionsimportdefaultdictfromasyncioimportSemaphoreclassHashTagRouter:TAG_RE=pile(r'{([^}]+)}')def__init__(self,startup_nodes,pool_size=100):self.startup=startup_nodesself.pool_size=pool_sizeself.semaphore=Semaphore(pool_size)self.mapping={}slot>Redisself.pools={}addr>poolasyncio.create_task(self.refresh_slots())defslot(self,key):tag=self.TAG_RE.findall(key)key=tag[0]iftagelsekeyreturncrc16.crc16xmodem(key.encode())%16384asyncdefrefresh_slots(self):foraddrinself.startup:try:pool=aioredis.ConnectionPool.from_url(f'redis://{addr}',max_connections=10)r=aioredis.Redis(connection_pool=pool)slots=awaitr.execute_command('CLUSTER','SLOTS')forslot_infoinslots:start,end,master=slot_info[0],slot_info[1],slot_info[2]foriinrange(start,end+1):self.mapping[i]=master[0]+':'+str(master[1])awaitpool.disconnect()breakexceptException:continueasyncdefexecute(self,cmd,key,value=None):slot=self.slot(key)addr=self.mapping.get(slot)ifaddrnotinself.pools:self.pools[addr]=aioredis.ConnectionPool.from_url(f'redis://{addr}',max_connections=10)pool=self.pools[addr]asyncwithself.semaphore:r=aioredis.Redis(connection_pool=pool)try:ifcmd.upper()=='SET