2022年高级系统架构师下午分析试题五参考答案

试题五
阅读以下关于Web系统架构设计的描述，在答题纸上回答问题1至问题3某公司拟开发一套基于边缘计算的智能门禁系统，用于如园区、新零售、工业现场等存在来访、被访业务的场景。来访者在来访前，可以通过线上提前预约的方式将自己的个人信息记录在后台，被访者在系统中通过如此请求后，来访者在到访时可以直接通过“刷脸”的方式通过门禁，无需做其他验证。此外，系统的管理员可以对正在运行的门禁设备进行管理。基于项目需求，该公司组建项目组，召开了项目讨论会。会上，张工根据业务需求并结合边缘计算的思想，提出本系统可由访客注册模块、模型训练模块、端侧识别模块与设备调度平台模块等四项功能组成，李工从技术层面提出该系统可使用Flash框架与SSM框架为基础来开发后台服务器，将开发好的系统通过Docker进行部署，并使用MQTT协议对Docker进行管理。
问题1（5分）
MQTT协议在工业物联网得到广泛的应用，请用300字以内的文字简要说明MQTT协议。
参考答案
MQTT是一个物联网传输协议，它被设计用于轻量级的发布/订阅式消息传输，
旨在为低带宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。
MQTT是专门针对物联网开发的轻量级传输协议。
MQTT协议针对低带宽网络，低计算能力的设备，做了特殊的优化，使得其能适应各种物联网应用场景。
目前，MQTT拥有各种平台和设备上的客户端，已经形成了初步的生态系统。
问题2（14分）
在会议上，张工对功能模块进行了更进一步的说明：访客注册模块用于来访者提交申请与被访者确认申请，主要处理提交来访申请、来访申请审核业务，同时保存访客数据，为训练模块准备训练数据集：模型训练模块用于使用访客数据进行模型训练，为端侧设备的识别业务提供模型基础；端侧识别模块在边缘门禁设备上运行，使用训练好的模型来识别来访人员，与云端服务协作完成访客来访的完整业务；设备调度平台模块用于对边缘门禁设备进行管理，管理人员能够使用平台对边缘设备进行调度管理与状态监控，实现云端协同。
图5-1给出了基于边缘计算的智能门禁系统架构图，请结合HTTP协议和MQTT协议的特点，为图5-1中（1）_{（6）处选择合适的协议；并结合张工关于功能模块的描述，补充完善图5-1中（7）}（10）处的空白。

参考答案
1.http
2.http
3.mqtt
4.http
5.http
6.http
7.端侧识别模块
8.模型训练模块
9.设备调度平台模块
10.访客注册模块
问题3（6分）
请用300字以内的文字，从数据通信、数据安全和系统性能等方面简要分析在传统云计算模型中引入边缘计算模型的优势。
参考答案
1、速度：如果使用边缘计算，则物联网设备将在边缘数据中心或者本地处理数据。因此，数据无需传输回中央服务器，速度优势明显；
2、安全：边缘计算将在不同的数据中心和设备之间分配数据处理工作。黑客无法通过攻击一台设备来影响整个网络；
3、可扩展性：通过购买具有足够计算能力的设备来扩展边缘网络。企业无需为其数据需求建立自己的私有或集中式数据中心；
4、可靠性：所有的边缘计算中心和物联网设备都位于用户附近。因此，网络中断的可能性非常小。