《云計算基礎架構與實踐》教學大綱

#云計算基礎架構與實踐》教學大綱學時：56代碼：適用專業(yè)：制定：審核：批準：一、課程的地位、性質(zhì)和任務云計算基礎架構與實踐是普通高等工程?？茖W校計算機網(wǎng)絡技術相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。通過本課程的學習，使學生能夠在已有的計算機基礎知識的基礎上，對云計算基礎架構有一個系統(tǒng)的、全面的了解，掌握架構一個私有云所必需的基本理論、基本知識和基本技能，從而能成功架構一個企業(yè)的私用云。二、課程教學基本要求掌握云計算的基本概念、系統(tǒng)架構、分類，了解云計算的發(fā)展趨勢、關鍵技術、資源架構、服務支付等相關知識；了解云計算存儲架構部署過程，熟悉DAS存儲技術、NAS存儲技術、SAN存儲技術等相關知識；了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構，了解VSAN技術以及VLAN的相關知識,了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡配置技術，熟悉VSAN體系結構與安裝和配置的過程，熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設置步驟，熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡配置技術；了解云接入的定義、優(yōu)點，了解桌面云的定義、優(yōu)缺點，熟悉桌面云的基本架構，熟悉VMwareView的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構、體系結構與規(guī)劃原則、安裝與設置步驟；了解私有云的定義、優(yōu)點，熟悉私有云的邏輯架構和核心技術，了解CloudStack整體架構和各組件功能。三、課程的內(nèi)容項目一：云計算的認知與體驗1．知識目標掌握云計算的基本概念、系統(tǒng)架構、分類，了解云計算的發(fā)展趨勢；了解云計算的關鍵技術、資源架構、服務支付等；了解云計算給IT服務管理帶來的影響和變更。2．能力目標能解釋導致成功接受云計算的典型步驟，并說明它對組織的意義；能從節(jié)源、開流的角度衡量分析云計算框架的優(yōu)劣；能熟練使用百度、Google等搜索系統(tǒng)；能熟練使用Viso繪圖軟件繪制云計算架構圖；能熟練安裝與使用VM虛擬機軟件。項目二：云計算存儲架構部署1．知識目標了解云計算存儲架構部署過程；熟悉傳統(tǒng)數(shù)據(jù)DAS存儲技術；熟悉網(wǎng)絡附加NAS存儲技術；熟悉云計算存儲架構的SAN存儲技術。2．能力目標能在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(iSCSI)；能在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(NFS)；能熟練安裝部署FreeNAS開源存儲系統(tǒng)。項目三：云計算網(wǎng)絡架構部署1．知識目標：了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構；熟悉VSAN技術以及VLAN的相關知識；了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡配置技術；熟悉VSAN體系結構與安裝和配置的過程；熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設置步驟；熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡配置技術。2．能力目標：能熟練安裝與配置ESXiServer服務器；能熟練的安裝與配置VirtualCenterServer服務器；能熟練創(chuàng)建VMware標準交換機(VSS)和分布式交換機(VDS)；能使用開源控制器Floodlight進行SDN/OpenFlow的網(wǎng)絡配置。項目四：桌面云設計與部暑1．知識目標了解云接入的定義、優(yōu)點；了解桌面云的定義、優(yōu)缺點，熟悉桌面云的基本架構；熟悉VMwareView的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構；熟悉VMwareView體系結構與規(guī)劃原則；熟悉VMwareView安裝與設置步驟。2．能力目標能熟練使用VM虛擬機軟件；能熟練安裝與配置WindowsServer2003/2008網(wǎng)絡操作系統(tǒng)；能使用VMwareView搭建桌面云。項目五：私有云設計及部署1．知識目標了解私有云的定義、優(yōu)點，熟悉私有云的邏輯架構和核心技術；了解CloudStack整體架構；了解CloudStack各組件功能。2．能力目標能熟練使用VM虛擬機軟件；能熟練安裝CentOS、Linux、Windows操作系統(tǒng)；能使用CloudStack搭建私有云。四、課程的重點、難點項目一：云計算的認知與體驗重點：云計算的基本概念、特點、系統(tǒng)架構、分類、關鍵技術、資源架構、服務支付難點：云計算架構的關鍵技術、云計算運維流程建設項目二：云計算存儲架構部署重點：DAS存儲技術、NAS存儲技術、SAN存儲技術難點：IPSAN存儲技術、存儲虛擬化網(wǎng)關項目三：云計算網(wǎng)絡架構部署重點：VMwarevSphere總體架構、虛擬儲存域網(wǎng)絡技術（VSAN）,SDN的相關知識難點：SDN/OpenFlow網(wǎng)絡架構、OpenFlow協(xié)議與流表項目四：桌面云設計與部暑重點：云接入的定義、優(yōu)點，桌面云的定義、優(yōu)缺點、基本架構難點：VMwareView體系結構與規(guī)劃原則項目五：私有云設計及部署重點：私有云的定義、優(yōu)點、邏輯架構和核心技術，CloudStack各組件功能難點：企業(yè)如何建設私有云平臺、私有云安全性解決方案五、課時分配表序號課程內(nèi)容總學時講課實驗習題課機動1云計算的認知與體驗8442云計算存儲架構部署10463云計算網(wǎng)絡架構部署104644桌面云設計與部暑1441045私有云設計與部署144104合計562036六、實訓項目及基本要求項目一：云計算的認知與體驗任務1-1：初識云計算本任務主要是一個概念的理解與識記的過程，要求學習者掌握云計算作為服務計算應有的特點了解云計算的發(fā)展趨勢，以及未來云計算對產(chǎn)業(yè)鏈的影響。任務主要內(nèi)容為：（1）通過瀏覽器搜索相關概念；（2）理解云計算的基本概念、分類、特點、關鍵技術、架構等。任務1-2：繪制云計算架構圖本任務要求學習者使用Viso繪圖軟件繪制云計算架構圖。任務主要內(nèi)容為：（1）熟悉Visio繪圖軟件；（2）了解云計算平臺的基礎框架體系；（3）從服務的角度了解基于SOA的框架結構；（4）使用Visio繪圖軟件繪制云計算架構圖。任務1-3：VMware虛擬機的安裝與使用本任務要求學習者在Windows系統(tǒng)中安裝和使用VMwareWorkstation軟件，任務主要內(nèi)容為：（1）安裝VMwareWorkstation軟件；（2）在VMwareWorkstation軟件中安裝WindowsServer2003操作系統(tǒng)；（3）VMware虛擬機功能設置。項目二：云計算存儲架構部署任務2-1：在WindowsServer中搭建SAN存儲服務（iSCSI）本任務要求學習者在服務器上搭建SAN存儲服務，任務主要內(nèi)容為：（1）WindowsStorageServer安裝；（2）系統(tǒng)服務配置；（3）在iSCSI存儲服務器上創(chuàng)建目標；（4）創(chuàng)建虛擬磁盤并連接iSCSI目標；（5）在工作站上連接iSCSI磁盤；（6）在iSCSI服務器上為磁盤擴容；（7）在工作站上刷新磁盤擴展卷；（8）在服務器上創(chuàng)建快照。任務2-2:在LinuxServer中搭建NAS存儲服務（NFS）本任務要求學習者在LinuxServer上搭建NAS存儲服務（NFS）,任務主要內(nèi)容為：（1）理解RAID的概念，并且會做軟RAID；（2）創(chuàng)建LVM并進行掛載；（3）創(chuàng)建用戶，并為用戶做磁盤配額；（4）配置FTP服務，并通過FTP訪問NFS。拓展任務：FreeNAS開源存儲系統(tǒng)部署及應用本任務要求學習者采用FREENAS開源項目構建一個存儲服務，任務主要內(nèi)容為：（1）VMware服務配置；（2）FREENAS安裝與配置；（3）使用FREENAS發(fā)布共享。項目三：云計算網(wǎng)絡架構部署任務3-1：安裝與配置ESXiServer服務器本任務要求學習者完成ESXiServer服務器的安裝與配置工作，任務主要內(nèi)容為：（1）安裝ESXi5.0系統(tǒng)；（2）配置ESXiServer服務器。任務3-2:安裝與配置VirtualCenterServer服務器本任務要求學習者在WindowsServer2008中完成VirtualCenterServer服務器的安裝與配置工作，任務主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）安裝vCenterServer軟件；（3）安裝vSphereClient軟件；（4）配置VirtualCenterServer服務器。任務3-3：VMwareVSS和VDS配置及策略本任務要求學習者在VMwarevCenterServer中配置VMwareVSS和VDS，任務主要內(nèi)容為：（1）配置ESXi主機的資源；（2）安裝與配置VMwareVSS網(wǎng)絡連接；（3）安裝與配置VMwareVDS網(wǎng)絡連接。任務3-4：FLOODLIGHT部署及應用本任務要求學習者針對當前OpenFlow網(wǎng)絡對QoS管理的需求，設計并實現(xiàn)一套基于OpenFlow網(wǎng)絡架構的QoS系統(tǒng)，任務主要內(nèi)容為：（1）SDN控制器Floodlight的安裝部署；（2）mininet工具的安裝與使用；（3）Floodlight的OpenFlowQoS功能測試。項目四桌面云設計與部暑任務4T：配置VMwareView域環(huán)境本任務要求學習者在WindowsServer2003中配置VMwareView域環(huán)境，任務主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2003系統(tǒng)；（2）安裝與配置活動目錄；（3）安裝與配置DNS；（4）安裝與配置DHCP。任務4-2:安裝與配置VirtualCenterServer服務器本任務要求學習者在WindowsServer2008中完成VirtualCenterServer服務器的安裝與配置工作，任務主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）安裝vCenterServer軟件；（3）安裝vSphereClient軟件；（4）使用SQLServer2005軟件創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫；（5）配置數(shù)據(jù)源（ODBC）；（6）安裝ViewComposer組件（7）配置VirtualCenterServer服務器。任務4-3:安裝與配置ViewConnectionServer服務器本任務要求學習者在WindowsServer2008中完成ViewConnectionServer服務器的安裝與配置工作，任務主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）將WindowsServer2008系統(tǒng)加入域；（3）安裝ViewConnectionServer軟件；（4）配置ViewConnectionServer服務器。任務4-4：連接虛擬桌面本任務要求學習者能遠程成功連接虛擬桌面，任務主要內(nèi)容為：（1）制作虛擬桌面模板；（2）安裝ViewAgent軟件；（3）創(chuàng)建虛擬桌面池并分配虛擬桌面；（4）遠程連接虛擬桌面。項目五私有云設計及部署任務5-1：在VMware中安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)本任務要求學習者在VMware中安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)，任務主要內(nèi)容為：（1）使用VMware創(chuàng)建虛擬機；（2）對VMware中的虛擬機進行設置；（3）安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)；（4）熟悉CentOS6.8系統(tǒng)的基本操作。任務5-2：在服務器中安裝CloudStack軟件本任務要求學習者在服務器中安裝CloudStack軟件，任務主要內(nèi)容為：（1）系統(tǒng)服務配置；（2）CloudStack軟件包安裝；（3）Mysql數(shù)據(jù)庫安裝；（4）NFS服務器搭建；（5）云平臺組件配置。任務5-3:在CloudStack通過虛擬機模板創(chuàng)建虛擬機本任務要求學習者在CloudStack中通過虛擬機模板創(chuàng)建一個WindowsServer2003虛擬機并啟用該虛擬機，任務主要內(nèi)容為：（1）安裝與配置Apache服務器；（2）云平臺全局參數(shù)配置；（3）在云平臺中注冊虛擬機模板；（4）在云平臺中通過模板創(chuàng)建虛擬機；（5）啟用虛擬機。七、考核辦法1．考試采用統(tǒng)一命題，閉卷考試，考試時間為120分鐘。2．本大綱各部分所規(guī)定基本要求、知識點及知識點下的知識細目，都屬于考核的內(nèi)容。考試命題覆蓋到各部分，并適當突出重點部分，加大重點內(nèi)容的覆蓋密度。3．不同能力層次要求的分數(shù)比例大致為：了解占20%，熟悉占20%，掌握占10%，簡單應用占30%，綜合應用占20%4．題的難度可分為易、較易、較難和難四個等級。試卷中不同難度試題的分數(shù)比例一般為2:3:3:25．試題主要題型有：填空、單項選擇、多選、簡答、及綜合應用等。八、使用說明在本課程學習中，應從“了解”、“熟悉”、“掌握”、“簡單應用”、“綜合應用”五個能力層次去把握：了解