Cloud and Data Center Technologies (4361602) - Summer 2024 Solution (Gujarati)

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

#

Cloud computing ની વ્યાખ્યા આપો. Cloud computing ઉપયોગ કરવાના કોઈપણ બે ફાયદા સમજાવો.

જવાબ:

Cloud Computing એ ઈન્ટરનેટ દ્વારા computing services જેમ કે servers, storage, databases અને software પ્રદાન કરવાની સેવા છે.

ટેબલ: Cloud Computing ના ફાયદા

મેમરી ટ્રીક: “Cloud Saves Cash” (કિંમત અસરકારક, સ્કેલેબલ)

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

#

Cloud service models ની યાદી બનાવો. જસ્ટિફાઈ કરો: Infrastructure as a service model એ cloud computing structure નો આધાર છે.

જવાબ:

ટેબલ: Cloud Service Models

જસ્ટિફિકેશન: IaaS એ foundation છે કારણ કે તે basic computing infrastructure (servers, storage, networking) પ્રદાન કરે છે જેના ઉપર PaaS અને SaaS બનાવવામાં આવે છે.

મેમરી ટ્રીક: “I Pay for Software” (IaaS, PaaS, SaaS)

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

#

Edge અને fog computing વચ્ચે તફાવત કરો.

જવાબ:

ટેબલ: Edge vs Fog Computing

ડાયાગ્રામ:

graph TD
    A[Cloud Data Center] --> B[Fog Layer]
    B --> C[Edge Devices]
    B --> D[Edge Devices]
    B --> E[Edge Devices]

મેમરી ટ્રીક: “Edge is Extremely close, Fog is Further”

પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 ગુણ]

#

Cloud computing માં વપરાતી distributed ledger technology સમજાવો.

જવાબ:

Distributed Ledger Technology (DLT) એ cloud computing માં multiple nodes પર ફેલાયેલ decentralized database છે.

મુખ્ય લક્ષણો:

• Decentralization: કોઈ single point of failure નથી
• Immutability: એકવાર add કર્યા પછી records બદલી શકાતા નથી
• Transparency: બધા participants transactions જોઈ શકે છે
• Consensus: નવી entries માટે agreement જરૂરી

ટેબલ: Cloud માં DLT ના ફાયદા

મેમરી ટ્રીક: “DLT Delivers Trusted Security”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

#

Virtualization environment ના મુખ્ય components ની યાદી બનાવો અને સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Virtualization Components

મેમરી ટ્રીક: “Hypervisor Handles Virtual Machines”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

#

ઉદાહરણ સાથે વાજબી જવાબ આપો: Small અને midcap કંપનીઓ માટે resources ખરીદવા કરતાં cloud ઉપર ભાડે લેવા વધુ હિતાવહ છે.

જવાબ:

Cloud Renting ના ફાયદા:

• ઓછો પ્રારંભિક ખર્ચ: Hardware માં upfront investment નહીં
• લવચીકતા: માંગ પ્રમાણે resources scale કરી શકાય
• Maintenance-Free: Provider updates અને repairs સંભાળે છે

ઉદાહરણ: એક startup ને peak season દરમિયાન જ servers જોઈએ છે. ખરીદવાનો ખર્ચ ₹10 લાખ છે, જ્યારે cloud renting નો ખર્ચ 3 મહિનાના ઉપયોગ માટે ₹50,000 છે.

મેમરી ટ્રીક: “Rent for Flexibility, Buy for Permanency”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

#

Hypervisor ને તેના પ્રકારો સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Hypervisor એ software છે જે hardware resources ને abstract કરીને virtual machines બનાવે અને manage કરે છે.

ટેબલ: Hypervisor પ્રકારો

ડાયાગ્રામ:

મેમરી ટ્રીક: “Type 1 Touches Hardware, Type 2 Touches OS”

પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 ગુણ]

#

Virtualization ઉપયોગ કરવાના ફાયદાઓની યાદી બનાવો. કોઈપણ એક સમજાવો.

જવાબ:

Virtualization ના ફાયદા:

• Resource Optimization: બહેતર hardware ઉપયોગ
• ખર્ચમાં ઘટાડો: ઓછા physical servers જોઈએ
• Isolation: Applications સ્વતંત્ર રીતે ચાલે છે

Resource Optimization: એક physical server પર ઘણા virtual machines ચાલી શકે છે, hardware capacity નો 80-90% ઉપયોગ થાય છે સામાન્ય 15-20% ને બદલે.

મેમરી ટ્રીક: “Virtualization Optimizes Resources”

પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 ગુણ]

#

Application-level virtualization સમજાવો.

જવાબ:

Application-level virtualization applications ને host OS પર install કર્યા વિના isolated environments માં ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે.

ટેબલ: Application Virtualization Features

ઉદાહરણ: Docker containers જે applications ને તેમની dependencies સાથે package કરીને ચલાવે છે.

મેમરી ટ્રીક: “Apps Are Isolated and Portable”

પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 ગુણ]

#

Cloud માં hardware virtualization સમજાવો.

જવાબ:

Hardware virtualization cloud environments માં physical hardware components ના virtual versions બનાવે છે.

મુખ્ય Components:

• CPU Virtualization: ઘણા VMs physical processor share કરે છે
• Memory Virtualization: VMs ને virtual memory allocation
• Storage Virtualization: Storage resources ને abstract કરે છે
• Network Virtualization: Virtual network interfaces

ટેબલ: Hardware Virtualization ના ફાયદા

મેમરી ટ્રીક: “Hardware Hosts Multiple Virtual Machines”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

#

Data Center ની વ્યાખ્યા આપો. Data center ના પ્રકારોની યાદી બનાવો.

જવાબ:

Data Center એ computing અને networking equipment રાખવાની સુવિધા છે જે data store, process અને distribute કરે છે.

ટેબલ: Data Center પ્રકારો

મેમરી ટ્રીક: “Enterprise, Colocation, Cloud Centers”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

#

Data centre automation કેમ મહત્વનું છે?

જવાબ:

Data Center Automation ના ફાયદા:

• કાર્યક્ષમતા: Manual tasks અને errors ઘટાડે છે
• ખર્ચમાં બચત: ઓછા operational expenses
• Scalability: ઝડપી resource provisioning
• વિશ્વસનીયતા: સતત operations અને monitoring

ટેબલ: Automation ક્ષેત્રો

મેમરી ટ્રીક: “Automation Enhances Efficiency”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

#

SDN (Software Defined Networking) આર્કિટેક્ચર સમજાવો.

જવાબ:

SDN network control plane ને data plane થી અલગ કરે છે, centralized network management શક્ય બનાવે છે.

SDN Architecture Layers:

graph TD
    A[Application Layer] --> B[Control Layer]
    B --> C[Infrastructure Layer]
    A -.->|Northbound API| B
    B -.->|Southbound API| C

ટેબલ: SDN Components

ફાયદા:

• Centralized Control: Single point of network management
• Programmability: Dynamic network configuration
• Flexibility: સરળ policy implementation

મેમરી ટ્રીક: “SDN Separates Control from Data”

પ્રશ્ન 3(અ) OR [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: (1) Cloud Elasticity (2) Cloud Scalability

જવાબ:

ટેબલ: Cloud Elasticity vs Scalability

મુખ્ય તફાવત: Elasticity automatic છે, scalability manual કે automatic હોઈ શકે છે.

મેમરી ટ્રીક: “Elasticity is Automatic, Scalability is Adaptable”

પ્રશ્ન 3(બ) OR [4 ગુણ]

#

કારણ સાથે સમજાવો: Cloud computing માં Vendor lock-in એ એક મોટી સમસ્યા છે.

જવાબ:

Vendor Lock-in ત્યારે થાય છે જ્યારે specific services પર dependency ના કારણે cloud providers બદલવું મુશ્કેલ બને છે.

સમસ્યાઓ:

• ઊંચા Migration Costs: Data transfer અને application modification ખર્ચ
• મર્યાદિત લવચીકતા: Providers ની મર્યાદિત પસંદગી
• Dependency: Single vendor ની technologies પર આધારિતતા

ઉદાહરણ: AWS-specific services વાપરવાથી Google Cloud પર migration મોંઘું અને જટિલ બને છે.

મેમરી ટ્રીક: “Lock-in Limits Liberty”

પ્રશ્ન 3(ક) OR [7 ગુણ]

#

Infrastructure as Code (IaC) ને તેના different approaches સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Infrastructure as Code (IaC) manual processes ને બદલે code દ્વારા infrastructure manage કરે છે.

ટેબલ: IaC Approaches

ફાયદા:

• Consistency: Repeatable infrastructure deployment
• Version Control: Infrastructure changes track કરે છે
• Automation: Manual configuration errors ઘટાડે છે

ડાયાગ્રામ:

graph LR
    A[Code] --> B[IaC Tool]
    B --> C[Cloud Provider]
    C --> D[Infrastructure]

મેમરી ટ્રીક: “IaC Codes Infrastructure”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

#

Cloud storage ની વ્યાખ્યા આપો. મુખ્ય cloud storage સોલ્યુશન્સ આપતી સર્વિસીસની યાદી બનાવો.

જવાબ:

Cloud Storage એ ઈન્ટરનેટ દ્વારા accessible remote servers પર data store કરવાની સેવા છે.

ટેબલ: મુખ્ય Cloud Storage Solutions

મેમરી ટ્રીક: “Amazon, Google, Microsoft Store Objects”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

#

ઉદાહરણ સાથે સમર્થન આપો: Data consistency એ cloud storage ની આવશ્યક વિશેષતા છે.

જવાબ:

Data Consistency ખાતરી કરે છે કે distributed systems માં data ની બધી copies સમાન value બતાવે છે.

મહત્વ:

• વિશ્વસનીયતા: Users ને હંમેશા સાચો data મળે છે
• Integrity: Data corruption અટકાવે છે
• Synchronization: ઘણા users સમાન information જુએ છે

ઉદાહરણ: Banking system માં account balance બધા ATMs અને branches માં consistent હોવું જોઈએ double spending અટકાવવા માટે.

મેમરી ટ્રીક: “Consistency Creates Confidence”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

#

Cloud databases ના પ્રકારો વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: Cloud Database પ્રકારો

SQL vs NoSQL તુલના:

graph LR
    A[Structured Data] --> B[SQL Database]
    C[Unstructured Data] --> D[NoSQL Database]
    B --> E[ACID Compliance]
    D --> F[High Scalability]

મેમરી ટ્રીક: “SQL for Structure, NoSQL for Scale”

પ્રશ્ન 4(અ) OR [3 ગુણ]

#

Cloud માં database services ની વ્યાખ્યા આપો. Database services ના મુખ્ય લક્ષણોની યાદી બનાવો.

જવાબ:

Cloud Database Services એ cloud vendors દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવતા managed database solutions છે.

ટેબલ: મુખ્ય લક્ષણો

મેમરી ટ્રીક: “Databases Auto-scale, Backup, and stay Available”

પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 ગુણ]

#

ઉદાહરણ સાથે સમર્થન આપો: Data durability એ cloud storage ની આવશ્યક વિશેષતા છે.

જવાબ:

Data Durability ખાતરી કરે છે કે data loss કે corruption વિના સમય સાથે ટકી રહે છે.

મહત્વ:

• Data Protection: કાયમી data loss અટકાવે છે
• Business Continuity: Operations માટે જરૂરી છે
• Compliance: Regulations દ્વારા જરૂરી છે

ઉદાહરણ: Amazon S3 multiple facilities માં data store કરીને અને multiple copies બનાવીને 99.999999999% (11 9’s) durability પ્રદાન કરે છે.

મેમરી ટ્રીક: “Durability Delivers Data Protection”

પ્રશ્ન 4(ક) OR [7 ગુણ]

#

Data scaling અને replication વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Data Scaling એ resources add કરીને વધતા data load ને handle કરવાની ક્ષમતા છે.

ટેબલ: Scaling પ્રકારો

Data Replication ઘણા સ્થળોએ data ની copies બનાવે છે.

ટેબલ: Replication પ્રકારો

ડાયાગ્રામ:

graph TD
    A[Master Database] --> B[Replica 1]
    A --> C[Replica 2]
    A --> D[Replica 3]

મેમરી ટ્રીક: “Scale Up or Scale Out, Replicate for Reliability”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

#

જસ્ટિફાઈ કરો: Cloud computing માં authentication અને access control એ સુરક્ષાના બે અલગ અલગ પાસાઓ છે.

જવાબ:

ટેબલ: Authentication vs Access Control

જસ્ટિફિકેશન: Authentication પહેલા identity verify કરે છે, પછી access control નક્કી કરે છે કે authenticated user શું access કરી શકે છે.

મેમરી ટ્રીક: “Authenticate first, Authorize second”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

#

Cloud માં machine learning ની ભૂમિકા જણાવો. જસ્ટિફાઈ કરો: Cloud computing એ machine learning ના કાર્યમાં મદદ કરે છે.

જવાબ:

Cloud માં ML ની ભૂમિકા:

• Data Processing: મોટા datasets ને કાર્યક્ષમ રીતે handle કરે છે
• Model Training: જટિલ algorithms માટે scalable computing
• Deployment: સરળ model hosting અને serving

જસ્ટિફિકેશન: Cloud જરૂરી computational power, storage અને tools પ્રદાન કરે છે જે મોટા infrastructure investment વિના ML ને accessible બનાવે છે.

ટેબલ: Cloud ML ના ફાયદા

મેમરી ટ્રીક: “Cloud Computes ML Models”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

#

Cloud માં security પડકારો સમજાવો.

જવાબ:

ટેબલ: મુખ્ય Cloud Security Challenges

Security Layers:

graph TD
    A[Application Security] --> B[Data Security]
    B --> C[Network Security]
    C --> D[Infrastructure Security]

Mitigation Strategies:

• Encryption: Transit અને rest માં data protect કરવું
• Monitoring: સતત security assessment
• Access Controls: Role-based permissions

મેમરી ટ્રીક: “Data, Identity, Compliance Challenges”

પ્રશ્ન 5(અ) OR [3 ગુણ]

#

Identity access management ની ભૂમિકા જણાવો.

જવાબ:

Identity Access Management (IAM) cloud systems માં કોણ કયા resources access કરી શકે છે તે control કરે છે.

ટેબલ: IAM કાર્યો

મેમરી ટ્રીક: “IAM Identifies, Authorizes, Audits”

પ્રશ્ન 5(બ) OR [4 ગુણ]

#

Kubernetes ની વ્યાખ્યા આપો. કારણ સાથે સમજાવો: Kubernetes એ cloud computing નો આવશ્યક ભાગ છે.

જવાબ:

Kubernetes એ open-source container orchestration platform છે જે applications ની deployment, scaling અને management automate કરે છે.

જસ્ટિફિકેશન: Kubernetes આવશ્યક છે કારણ કે તે:

• Automates Deployment: Application management સરળ બનાવે છે
• Ensures Scalability: વિવિધ workloads automatically handle કરે છે
• Provides Reliability: Self-healing capabilities છે

ટેબલ: Kubernetes ના ફાયદા

મેમરી ટ્રીક: “Kubernetes Orchestrates Containers”

પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 ગુણ]

#

DevSecOps (Development Security and Operations) સમજાવો.

જવાબ:

DevSecOps development થી deployment સુધી DevOps pipeline માં security practices integrate કરે છે.

Traditional vs DevSecOps:

graph LR
    A[Development] --> B[Security Testing]
    B --> C[Operations]
    D[DevSecOps: Security Integrated Throughout]

ટેબલ: DevSecOps સિદ્ધાંતો

ફાયદા:

• ઝડપી Delivery: Security development ધીમું કરતું નથી
• ઘટાડેલ Risks: પ્રારંભિક vulnerability detection
• ખર્ચમાં બચત: Production પહેલા issues fix કરવા

Tools:

• SAST: Static Application Security Testing
• DAST: Dynamic Application Security Testing
• Container Scanning: Docker security tools

મેમરી ટ્રીક: “DevSecOps Develops Securely from Start”