Verteilte Systeme: Grundlagen, Algorithmen und Cloud Computing

Question 1

Welche Aussage beschreibt am besten die Rolle eines Koordinators in einem verteilten System?

Accepted Answer

Ein zentraler Knoten, der die Aktivitäten anderer Knoten koordiniert

Answer

Ein zentraler Knoten, der den exklusiven Zugriff auf Daten kontrolliert

Answer

Ein zentraler Knoten, der alle Daten des Systems speichert

Answer

Ein zentraler Knoten, der alle Berechnungen im System ausführt

Question 2

Welches Protokoll dient in verteilten Systemen dazu, eine Übereinstimmung über den aktuellen Systemzustand herzustellen?

Accepted Answer

Paxos

Answer

Transmission Control Protocol (TCP)

Answer

User Datagram Protocol (UDP)

Answer

Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

Question 3

Welches Konzept beschreibt die Fähigkeit eines verteilten Systems, seine Kapazität durch Hinzufügen zusätzlicher Knoten zu erweitern?

Accepted Answer

Horizontale Skalierbarkeit ermöglicht die Erweiterung der Systemkapazität durch Hinzufügen von Knoten.

Answer

Skalierbarkeit bezieht sich nur auf die Erhöhung der Knotenzahl.

Answer

Vertikale Skalierbarkeit ist immer die beste Skalierungsmethode.

Answer

Skalierbarkeit ist für die Leistung verteilter Datenbanken unerheblich.

Question 4

Wie funktioniert eine verteilte Hashtabelle (DHT) grundsätzlich?

Accepted Answer

Daten werden basierend auf einem Hash-Wert auf mehrere Knoten verteilt.

Answer

Daten werden gleichmäßig auf alle Knoten verteilt.

Answer

Daten werden auf einem einzigen Knoten konzentriert.

Answer

Daten werden zufällig auf verschiedene Knoten verteilt.

Question 5

Welche Aussage beschreibt die strenge Konsistenz in verteilten Systemen korrekt?

Accepted Answer

Lesevorgänge greifen immer auf die aktuellsten Daten zu.

Answer

Daten können vorübergehend inkonsistent sein, werden aber später konsistent.

Answer

Daten werden nach einer bestimmten Zeit garantiert konsistent.

Answer

Daten verschlechtern sich im Laufe der Zeit nicht.

Question 6

Welche Architektur eines verteilten Systems zeichnet sich dadurch aus, dass ein einzelner Server alle Dienste bereitstellt?

Accepted Answer

Client-Server-Architektur

Answer

Peer-to-Peer-Architektur

Answer

Verteilte Hash-Tabelle (DHT)

Answer

Message-Passing-Architektur

Question 7

Was ist ein wesentliches Merkmal verteilter Systeme?

Accepted Answer

Gemeinsame Ressourcennutzung und parallele Aufgabenverarbeitung

Answer

Zentrale Verarbeitung auf einem einzelnen Rechner

Answer

Absolute Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz

Answer

Ausschließliche Verwendung in Mainframe-Umgebungen

Question 8

Welcher Ansatz zur Gewährleistung der Konsistenz in verteilten Systemen geht davon aus, dass die meisten Teilnehmer fehlerfrei sind?

Accepted Answer

Annahme einer fehlerfreien Mehrheit

Answer

Quoren-basierte Ansätze

Answer

Zentrale Steuerung

Answer

Verfügbarkeitserkennung

Question 9

Was ist die Hauptaufgabe eines Konsens-Algorithmus in verteilten Systemen?

Accepted Answer

Sicherstellen, dass alle Knoten im System immer eine identische Kopie der Daten haben

Answer

Die Last gleichmäßig auf alle Knoten im System verteilen

Answer

Die Kommunikation zwischen Knoten im System verschlüsseln

Answer

Einen Ausfall eines einzelnen Knotens im System verhindern

Question 10

Welche Eigenschaft zeichnet verteilte Algorithmen aus?

Accepted Answer

Eignung für komplexe Abhängigkeiten

Answer

Determinismus

Answer

Zentraler Koordinator

Answer

Überlegene Effizienz

Question 11

Welches Merkmal beschreibt ein verteiltes System?

Accepted Answer

Mehrere Computer, die über ein Netzwerk verbunden sind und gemeinsam eine Aufgabe ausführen.

Answer

Ein einzelner Computer, der mehrere Prozesse gleichzeitig ausführt.

Answer

Geografisch verteilte, aber nicht verbundene Computer.

Answer

Ein zentral gesteuerter Computer, der alle Aufgaben verarbeitet.

Question 12

Welche Eigenschaft ist **kein** wesentliches Merkmal verteilter Systeme?

Accepted Answer

Zentralisierte Steuerung

Answer

Unabhängigkeit der Komponenten

Answer

Heterogenität der Ressourcen

Answer

Skalierbarkeit

Question 13

Welche der folgenden Aussagen ist **keine** grundlegende Eigenschaft eines verteilten Systems?

Accepted Answer

Transparenz von Netzwerk und System

Answer

Unabhängigkeit der Komponenten

Answer

Heterogenität der Komponenten

Answer

Fehlende zentrale Steuerung

Question 14

Welcher Konsistenzansatz in verteilten Systemen erlaubt zeitweise unterschiedliche Datenstände auf verschiedenen Knoten, garantiert aber langfristig einen einheitlichen Systemzustand?

Accepted Answer

Eventuelle Konsistenz

Answer

Starke Konsistenz

Answer

Schwache Konsistenz

Answer

Serielle Konsistenz

Question 15

Welches Konzept in der Architektur verteilter Systeme sorgt für die Verfügbarkeit von Diensten und den Zugriff auf Daten, auch bei Ausfällen?

Accepted Answer

Datenreplikation

Answer

Zentrale Datenspeicherung

Answer

Lastverteilung

Answer

Verschlüsselung

Question 16

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Eigenschaften eines verteilten Systems?

Accepted Answer

Unabhängige Knoten, die über ein Netzwerk kommunizieren

Answer

Gleichzeitige Ausführung derselben Aufgabe auf allen Knoten

Answer

Hierarchische Anordnung der Knoten

Answer

Zentral gesteuerte Ausführung aller Knoten

Question 17

Welches Merkmal ist **nicht** typisch für verteilte Systeme?

Accepted Answer

Zentrale Steuerung

Answer

Unabhängige Komponenten

Answer

Erweiterbarkeit

Answer

Fehlertoleranz

Question 18

Wie beeinflusst Skalierung Leistung und Verfügbarkeit verteilter Systeme?

Accepted Answer

Skalierung steigert die Leistung, kann aber die Verfügbarkeit beeinträchtigen.

Answer

Skalierung steigert Leistung und Verfügbarkeit gleichermaßen.

Answer

Skalierung beeinträchtigt die Leistung, steigert aber die Verfügbarkeit.

Question 19

Was bedeutet Skalierbarkeit in einem verteilten System?

Accepted Answer

Das System kann seine Leistung und Ressourcen bei steigender Last aufrechterhalten.

Answer

Das System kann Fehler automatisch erkennen und beheben.

Answer

Das System kann Daten an verschiedenen Standorten konsistent halten.

Answer

Das System kann eine zuverlässige Kommunikation zwischen seinen Komponenten ermöglichen.

Question 20

Was ist ein wesentliches Merkmal verteilter Systeme?

Accepted Answer

Sie bestehen aus mehreren Knoten, die über ein Netzwerk verbunden sind.

Answer

Sie garantieren immer höchste Verfügbarkeit.

Answer

Sie verbergen ihre Komplexität vollständig.

Answer

Sie sind nur für große Organisationen geeignet.

Question 21

Welche Vorteile bieten verteilte Systeme im Vergleich zu zentralisierten Systemen?

Accepted Answer

Skalierbarkeit

Accepted Answer

Zuverlässigkeit

Answer

Kosteneffizienz

Answer

Einfachere Verwaltung

Question 22

Welche Eigenschaft ist ein grundlegendes Merkmal verteilter Systeme?

Accepted Answer

Unabhängigkeit der einzelnen Komponenten

Answer

Abhängigkeit der einzelnen Komponenten

Answer

Zentrale Steuerung

Answer

Echtzeitsynchronisation

Question 23

Welches Konzept stellt in verteilten Systemen sicher, dass Daten bei gleichzeitigem Zugriff durch mehrere Nutzer konsistent bleiben?

Accepted Answer

Konsensalgorithmen

Answer

Skalierbarkeit

Answer

Verfügbarkeit

Question 24

Welche Hauptaufgabe hat der Transaktionsmanager in einer verteilten Datenbank?

Accepted Answer

Datenkonsistenz durch Koordination verteilter Transaktionen sicherstellen

Answer

Lokale Transaktionen innerhalb eines Datenbankknotens verwalten

Answer

Datenbankressourcen wie Speicher und CPU verwalten

Answer

Benutzerzugriffe und Berechtigungen verwalten

Question 25

Welche Aussage beschreibt eventuelle Konsistenz in verteilten Systemen?

Accepted Answer

Daten können vorübergehend inkonsistent sein, gleichen sich aber mit der Zeit an.

Answer

Daten sind sofort auf allen Knoten konsistent.

Answer

Daten müssen in der gleichen Reihenfolge gelesen werden, in der sie geschrieben wurden.

Answer

Transaktionen sind immer atomar, konsistent, isoliert und dauerhaft.

Question 26

Welche Architektur eines verteilten Systems zeichnet sich durch hohe Skalierbarkeit und Fehlertoleranz aus?

Accepted Answer

Peer-to-Peer-Architektur

Answer

Client-Server-Architektur

Answer

Cluster-Architektur

Answer

Bus-Architektur

Question 27

Welche Architektur verteilter Systeme zeichnet sich durch eine hierarchische Anordnung der Knoten aus, wobei ein zentraler Knoten die anderen steuert?

Accepted Answer

Hierarchische Architektur

Answer

Peer-to-Peer-Architektur

Answer

Client-Server-Architektur

Answer

Verteilte Hashtabelle

Question 28

Welche Eigenschaft ist **nicht** typisch für verteilte Systeme?

Accepted Answer

Hohe Abhängigkeit zwischen den Komponenten in Bezug auf Funktionalität und Daten

Answer

Unabhängige Komponenten, die getrennt voneinander arbeiten

Answer

Häufig heterogene Zusammensetzungen aus verschiedenen Hardware- und Softwarekomponenten

Answer

Skalierbarkeit zur dynamischen Anpassung an wechselnde Anforderungen

Question 29

Welche Maßnahme dient vorrangig der Verbesserung der Fehlertoleranz in verteilten Systemen?

Accepted Answer

Replikation wichtiger Daten auf mehreren Knoten

Answer

Lastausgleich zur Verteilung von Anfragen auf mehrere Server

Answer

Konsensmechanismus zur Abstimmung bei verteilten Aufgaben

Answer

Transaktionen zur Sicherstellung der Datenintegrität bei gleichzeitigen Zugriffen

Question 30

Welche der folgenden Definitionen trifft am ehesten auf ein verteiltes System zu?

Accepted Answer

Eine Sammlung von Computern, die über ein Netzwerk verbunden sind und zusammenarbeiten, um eine Aufgabe zu erfüllen.

Answer

Ein System, das aus mehreren Prozessoren besteht, die in einem einzigen Computer zusammengefasst sind.

Answer

Ein System, das von einem zentralen Server gesteuert wird.

Answer

Ein System, das ausschließlich in einer Cloud-Umgebung ausgeführt wird.

Question 31

Welches Merkmal ist **kein** wesentlicher Aspekt verteilter Systeme?

Accepted Answer

Zentralisierung

Answer

Skalierbarkeit

Answer

Verfügbarkeit

Question 32

Welche Herausforderung stellt sich typischerweise bei der Skalierung verteilter Systeme?

Accepted Answer

Höhere Latenz bei wachsendem System

Answer

Leichtere Fehlerbehandlung bei mehr Knoten

Answer

Geringerer Ressourcenbedarf bei höherer Last

Question 33

Welche Anforderung ist für eine hohe Verfügbarkeit in verteilten Systemen unerlässlich?

Accepted Answer

Fehlertoleranz

Answer

Geringe Latenz

Question 34

Welche der folgenden Aussagen trifft auf die Herausforderung der Konsistenz in verteilten Systemen zu?

Accepted Answer

Verteilte Systeme bemühen sich, ihre Datenreplikate weitgehend konsistent zu halten.

Answer

Verteilte Systeme garantieren jederzeit die identische Kopie aller Daten.

Answer

Verteilte Systeme gewährleisten die regelmäßige Synchronisierung ihrer Daten.

Question 35

Welcher Konsensalgorithmus wird in verteilten Systemen eingesetzt, um einen Konsens zwischen mehreren Knoten zu erzielen?

Accepted Answer

Raft-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

BFS-Algorithmus

Answer

Topologischer Sortieralgorithmus

Question 36

Welcher Begriff beschreibt die Eigenschaft eines verteilten Systems, bei der Komponenten ihre Entscheidungen unabhängig voneinander treffen können?

Accepted Answer

Autonomie

Answer

Konsistenz

Answer

Verfügbarkeit

Answer

Partitionstoleranz

Question 37

Erläutern Sie die Rolle des verteilten Sperrmanagements in verteilten Systemen. Nennen Sie die Strategien zur Gewährleistung der Datensicherheit und -integrität.

Accepted Answer

Verteiltes Sperrmanagement trägt dazu bei, Deadlocks und Race Conditions zu verhindern.

Answer

Verteiltes Sperrmanagement ist nicht erforderlich, da Daten in verteilten Systemen bereits durch Replikation geschützt sind.

Answer

Eine zentrale Sperre ist die einzige effektive Strategie für das verteilte Sperrmanagement.

Answer

Verteiltes Sperrmanagement ist nur für schreibgeschützte Vorgänge erforderlich.

Question 38

Welche Techniken werden zur Bewältigung der Herausforderungen bei der Verwaltung großer Datenmengen in verteilten Systemen eingesetzt?

Accepted Answer

Datenpartitionierung und Replikation

Answer

Vertikale Skalierung durch Hinzufügen redundanter Knoten

Answer

Verwendung eines einzelnen, zentralisierten Servers

Question 39

Welches Architekturmodell beschreibt die Interaktion zwischen Komponenten in einem verteilten System am besten, bei dem jeder Knoten sowohl als Client als auch als Server fungieren kann?

Accepted Answer

Peer-to-Peer-Modell

Answer

Client-Server-Modell

Answer

Master-Worker-Modell

Answer

Hierarchisches Modell

Question 40

Welche der folgenden Herausforderungen ist bei der Entwicklung verteilter Systeme besonders ausgeprägt, da sie die Koordination zwischen mehreren Prozessen über ein Netzwerk erfordert?

Accepted Answer

Synchronisation

Answer

Verteilte Transaktionen

Answer

Skalierbarkeit

Answer

Heterogenität

Question 41

Welche Strategie zielt darauf ab, die Auswirkungen eines Sicherheitsverstoßes in einem verteilten System zu verringern?

Accepted Answer

Schadensbegrenzung

Answer

Authentifizierung

Answer

Firewall

Answer

Verschlüsselung

Question 42

Welches Protokoll wird in Cloud-Computing-Umgebungen zur Gewährleistung sequentieller Konsistenz verwendet?

Accepted Answer

Spanner

Answer

DynamoDB

Answer

Cassandra

Answer

MongoDB

Question 43

Welcher Mechanismus wird zur Bewältigung von Netzwerkpartitionen in verteilten Systemen eingesetzt?

Accepted Answer

Quorum

Answer

Lese-Nachschriften

Answer

Zweiphasen-Commit

Answer

Lastschribt gewinnt

Question 44

Welche der folgenden Technologien wird für Infrastructure as a Service (IaaS) in der Cloud verwendet?

Accepted Answer

Amazon EC2

Answer

Google App Engine

Answer

Microsoft Azure Functions

Answer

Heroku

Question 45

Welcher verteilte Algorithmus wird zur Lösung des verteilten Sperrproblems eingesetzt?

Accepted Answer

Paxos

Answer

Dijkstras Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Answer

Prim-Algorithmus

Question 46

Welche der folgenden Aussagen zur Microservice-Architektur trifft zu?

Accepted Answer

Microservices sind lose gekoppelte, unabhängig voneinander einsetzbare Module.

Answer

Microservices müssen eine gemeinsame Datenbank nutzen.

Answer

Microservices sind immer skalierbar.

Answer

Microservices sind schwer zu testen.

Question 47

Welches Framework eignet sich für die Entwicklung verteilter Java-Anwendungen?

Accepted Answer

Spring Boot

Answer

Node.js

Answer

Django

Answer

Ruby on Rails

Question 48

Welche Methoden werden bei der Entwicklung verteilter Anwendungen häufig zur Steigerung von Skalierbarkeit und Leistung eingesetzt?

Accepted Answer

Sharding

Accepted Answer

Lastausgleich

Accepted Answer

Caching

Answer

Sequenzielle Verarbeitung

Question 49

Welche der folgenden Komponenten ist für die Kommunikation zwischen Komponenten in einer verteilten Anwendung verantwortlich?

Accepted Answer

Kommunikationsmodul

Answer

Speicherverwaltung

Answer

Benutzeroberfläche

Answer

Datenbanksystem

Question 50

Welche Eigenschaft ist für die Zuverlässigkeit verteilter Systeme unerlässlich?

Accepted Answer

Toleranz gegenüber Fehlern

Answer

Hohe Leistung

Answer

Einfache Wartung

Answer

Skalierbarkeit

Question 51

Welcher Algorithmus wird typischerweise zur Erzielung von Konsens in einem verteilten System eingesetzt?

Accepted Answer

Paxos

Answer

Dijkstra

Answer

Dijkstra

Answer

Bellman-Ford

Question 52

Welches Cloud-Computing-Modell bietet den Nutzern die umfassendste Kontrolle über die Systemressourcen?

Accepted Answer

Infrastructure as a Service (IaaS)

Answer

Software as a Service (SaaS)

Answer

Platform as a Service (PaaS)

Question 53

Welches Kommunikationsparadigma ermöglicht die Interaktion zwischen Komponenten in einem verteilten System durch den Austausch von Nachrichten?

Accepted Answer

Message Passing

Answer

Shared Memory

Answer

Object Orientation

Answer

Remote Procedure Call

Question 54

Welche Art von Fehler kann in einem verteilten System auftreten, wenn die Reihenfolge der empfangenen Nachrichten nicht der ursprünglichen Sendeordnung entspricht?

Accepted Answer

Reihenfolgefehler

Answer

Ausfallfehler

Answer

Integritätsfehler

Answer

Konsistenzfehler

Question 55

Welche Netzwerktopologie fördert die Dezentralisierung und reduziert Abhängigkeiten von zentralen Knoten in einem verteilten System?

Accepted Answer

Peer-to-Peer-Netzwerke

Answer

Cloud-Computing

Answer

Hierarchische Netzwerke

Answer

Client-Server-Netzwerke

Question 56

Welche der folgenden Aussagen beschreibt ein verteiltes System treffend?

Accepted Answer

Es besteht aus mehreren unabhängigen Computern, die über ein Netzwerk miteinander kommunizieren.

Answer

Es ist ein fehlertolerantes System, das auch bei Ausfällen einzelner Komponenten weiterarbeiten kann.

Answer

Es ist ein zentralisiertes System, in dem alle Komponenten von einem einzigen Computer gesteuert werden.

Question 57

Welcher der folgenden Algorithmen wird in verteilten Systemen häufig zur Erreichung von Konsens eingesetzt?

Accepted Answer

Paxos

Answer

Floyd-Warshall

Answer

Bellman-Ford

Answer

Dijkstra

Question 58

Welcher Begriff beschreibt die Fähigkeit eines verteilten Systems, nach Ausfällen von Komponenten weiterhin zu funktionieren?

Accepted Answer

Fehlertoleranz

Answer

Zuverlässigkeit, die die korrekte Ausführung von Aufgaben sicherstellt.

Answer

Skalierbarkeit, die es dem System ermöglicht, bei zunehmender Last zu wachsen.

Answer

Verfügbarkeit, die die ständige Erreichbarkeit des Systems garantiert.

Question 59

Was ist das primäre Ziel eines verteilten Lastausgleichs?

Accepted Answer

Optimierung der Ressourcenauslastung durch gleichmäßige Verteilung von Aufgaben.

Answer

Verbesserung der Fehlertoleranz durch Verteilung von Komponenten auf mehrere Server.

Answer

Verringerung der Latenz durch Bereitstellung von Ressourcen in der Nähe von Nutzern.

Answer

Steigerung der Zuverlässigkeit durch Redundanz von Komponenten.

Question 60

Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen synchronen und asynchronen verteilten Systemen?

Accepted Answer

In synchronen Systemen muss auf jede Nachricht geantwortet werden, während in asynchronen Systemen Nachrichten ohne sofortige Antwort gesendet werden können.

Answer

Asynchrone Systeme ermöglichen schnellere Kommunikation als synchrone Systeme.

Answer

Synchrone Systeme sind zuverlässiger als asynchrone Systeme.

Question 61

Nennen Sie ein Merkmal verteilter Systeme.

Accepted Answer

Unabhängige, lose gekoppelte Komponenten

Answer

Niedrige Latenzzeiten

Answer

Synchroner Informationsaustausch

Answer

Zentralisierte Datenhaltung

Question 62

Welcher Algorithmus wird in verteilten Systemen zur Erreichung von Konsens eingesetzt?

Accepted Answer

Paxos-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Karp-Rabin-Algorithmus

Answer

Bellman-Ford-Algorithmus

Question 63

Welche Technologie stellt kein Cloud-Computing-Modell dar?

Accepted Answer

Grid-Computing

Answer

Infrastructure as a Service (IaaS)

Answer

Platform as a Service (PaaS)

Answer

Software as a Service (SaaS)

Question 64

Nennen Sie einen Vorteil der Nutzung verteilter Dateisysteme.

Accepted Answer

Skalierbarkeit und hohe Verfügbarkeit

Answer

Vermeidung von Dateikonflikten

Answer

Einfache Verwaltung

Answer

Niedrige Kosten