MongoDB集群时，索引文件是存放在单台计算机的内存中还是多台计算机的内存中？

Question

一个由五台计算机组成的MongoDB集群（一台mongos，四台shard），每台计算机10G内存，300G硬盘。
在这种集群条件下，在一个collection中存储3000w条数据，这些数据是根据hash均匀的分布在四台shard的硬盘上的。

1.此时，该colleciton的索引是如何存储的呢？是根据hash均匀的分布在四台shard的内存中还是仅仅存放在mongos的内存中？
2.假若我对3000w条数据进行多次查询，MongoDB会对查询过得数据进行内存缓存，那么已查询到的数据的缓存是存放在四台shard的内存中还是存放在mongos的内存中呢？
麻烦各位解答，如果有相关的资料能够参阅就更好了，谢谢。

Answer 1

索引是数据在哪它就在哪个片；
数据是在每个片的缓存中，mongos只管转发任务不执行实际的操作；