案例場景

某公司擬開發一個基于大語言模型的智能系統，該系統將通過多個大語言模型來協作處理用戶提交的任務請求，任務求解過程的狀態數據將被記錄在任務板中，各個大語言模型根據任務板上任務的實時求解狀態，來確定它們當前是否需要被調用以進一步處理該任務，并在處理完成之后將任務的最新狀態更新到任務板上。

基于該系統的開發任務，公司召開項目討論會。會上，項目組介紹了系統需求，主要包括:

(a)系統可支持用戶在任務板上查看任務的狀態和結果，并允許用戶多次調用大型語言模型以進一步優化處理結果。

(b)系統可支持任務數據的導入導出，數據導入導出在1分鐘內完成

(c)在數據服務器發生故障時，系統應能夠立刻切換到備份服務器，并保證數據同步，以確保系統的不間斷的服務。

(d)在系統正常負荷情況下，用戶在任務板上查詢任務狀態和結果的響應時間應在2秒內。

(e)系統應確保用戶數據和操作記錄的安全，防止未經授權的訪問。

(f)系統需要支持多語言接口，并提供查詢詞自動補全和搜索關聯功能。

(g)系統應支持擴容，以容納更多的用戶和任務。擴容需求的實現應在兩名運維人員工作的情況下在5天內完成。

(h)系統部署在云服務器上。當云服務器出現故障時，系統應在1分鐘內檢測出故障，并在1小時之內恢復。

(1)系統支持根據用戶任務類型調用相應的大語言模型對任務進行處理。

(j)用戶可以在任務板上搜索歷史任務和結果，搜索結果應在3秒內返回。

[問題1](14分)

為了輔助架構師張工完成系統架構設計，首先需要對上述需求進行分析。請分析需求(a)~(j)，補充完善下表中(1)~

(7)的空白處。

[問題2](11分)

針對需求可用性需求(n)，張工提出可采用ping/echo策略完成故障檢測，但李工認為從系統資源利用率的角度出發，采用心跳策略完成故障檢測更優。

(1)請分別說明如何采用ping/echo策略和心跳策略來完成可用性的故障檢測;

(2)請解釋李工認為心跳策略更優的原因。

參考答案：

[問題1]

(1)性能

(2)性能

(3)安全性

(4)功能性

(5)可修改性

(6)功能性

(7)性能

[問題2]

(1)ping/echo策略通過定期發送ping請求并等待響應來檢測故障，而心跳策略則是通過定期交換心跳消息來確認服務狀態。

(2)李工之所以認為心跳策略相較于ping/echo策略更為優越，是因為心跳策略能夠顯著減少資源的消耗，它通過被監控組件主動發送簡短的心跳消息來表明運行狀態，無需監控組件頻繁發送請求并等待回應。此外，心跳策略還能有效降低網絡的負載，因為心跳消息通堂較短日發送頻率較低，對網終帶寬的占用也相應減少。最后，心跳策略能夠申快諫地檢測到故障或失聯的節點，一日節點出現故障或無法發送心跳消息，監控組件便能立即察覺并采取措施，從而提高了故障檢測的效率。