PAGE1PAGE5《云計算基礎架構與實踐》教學大綱學時：56代碼：適用專業：制定：審核：批準：一、課程的地位、性質和任務云計算基礎架構與實踐是普通高等工程專科學校計算機網絡技術相關專業的一門重要的專業基礎課。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的私用云。二、課程教學基本要求1.掌握云計算的基本概念、系統架構、分類，了解云計算的發展趨勢、關鍵技術、資源架構、服務支付等相關知識；2.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；3.了解VMwarevSphere產品的優勢、功能、產品架構，了解VSAN技術以及VLAN的相關知識，了解SDN/OpenFlow網絡配置技術，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網絡配置技術；4.了解云接入的定義、優點，了解桌面云的定義、優缺點，熟悉桌面云的基本架構，熟悉VMwareView的優勢、功能、產品架構、體系結構與規劃原則、安裝與設置步驟；5.了解私有云的定義、優點，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、課程的內容項目一：云計算的認知與體驗1．知識目標（1）掌握云計算的基本概念、系統架構、分類，了解云計算的發展趨勢；（2）了解云計算的關鍵技術、資源架構、服務支付等；（3）了解云計算給IT服務管理帶來的影響和變更。2．能力目標（1）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；（2）能從節源、開流的角度衡量分析云計算框架的優劣；（3）能熟練使用百度、Google等搜索系統；（4）能熟練使用Viso繪圖軟件繪制云計算架構圖；（5）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（1）了解云計算存儲架構部署過程；（2）熟悉傳統數據DAS存儲技術；（3）熟悉網絡附加NAS存儲技術；（4）熟悉云計算存儲架構的SAN存儲技術。2．能力目標（1）能在WindowsServer中搭建SAN存儲服務（iSCSI）；（2）能在LinuxServer中搭建NAS存儲服務（NFS）；（3）能熟練安裝部署FreeNAS開源存儲系統。項目三：云計算網絡架構部署1．知識目標：（1）了解VMwarevSphere產品的優勢、功能、產品架構；（2）熟悉VSAN技術以及VLAN的相關知識；（3）了解SDN/OpenFlow網絡配置技術；（4）熟悉VSAN體系結構與安裝和配置的過程；（5）熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設置步驟；（6）熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網絡配置技術。2．能力目標：（1）能熟練安裝與配置ESXiServer服務器；（2）能熟練的安裝與配置VirtualCenterServer服務器；（3）能熟練創建VMware標準交換機（VSS）和分布式交換機（VDS）；（4）能使用開源控制器Floodlight進行SDN/OpenFlow的網絡配置。項目四：桌面云設計與部暑1．知識目標（1）了解云接入的定義、優點；（2）了解桌面云的定義、優缺點，熟悉桌面云的基本架構；（3）熟悉VMwareView的優勢、功能、產品架構；（4）熟悉VMwareView體系結構與規劃原則；（5）熟悉VMwareView安裝與設置步驟。2．能力目標（1）能熟練使用VM虛擬機軟件；（2）能熟練安裝與配置WindowsServer2003/2008網絡操作系統；（3）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（1）了解私有云的定義、優點，熟悉私有云的邏輯架構和核心技術；（2）了解CloudStack整體架構；（3）了解CloudStack各組件功能。2．能力目標（1）能熟練使用VM虛擬機軟件；（2）能熟練安裝CentOS、Linux、Windows操作系統；（3）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、存儲虛擬化網關項目三：云計算網絡架構部署重點：VMwarevSphere總體架構、虛擬儲存域網絡技術（VSAN），SDN的相關知識難點：SDN/OpenFlow網絡架構、OpenFlow協議與流表項目四：桌面云設計與部暑重點：云接入的定義、優點，桌面云的定義、優缺點、基本架構難點：VMwareView體系結構與規劃原則項目五：私有云設計及部署重點：私有云的定義、優點、邏輯架構和核心技術，CloudStack各組件功能難點：企業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，了解云計算的發展趨勢，以及未來云計算對產業鏈的影響。任務主要內容為：（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系統中安裝和使用VMwareWorkstation軟件，任務主要內容為：（1）安裝VMwareWorkstation軟件；（2）在VMwareWorkstation軟件中安裝WindowsServer2003操作系統；（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，任務主要內容為：（1）WindowsStorageServer安裝；（2）系統服務配置；（3）在iSCSI存儲服務器上創建目標；（4）創建虛擬磁盤并連接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），任務主要內容為：（1）理解RAID的概念，并且會做軟RAID；（2）創建LVM并進行掛載；（3）創建用戶，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，任務主要內容為：（1）VMware服務配置；（2）FREENAS安裝與配置；（3）使用FREENAS發布共享。項目三：云計算網絡架構部署任務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，任務主要內容為：（1）安裝ESXi5.0系統；（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，任務主要內容為：（1）配置WindowsServer2008系統；（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，任務主要內容為：（1）配置ESXi主機的資源；（2）安裝與配置VMwareVSS網絡連接；（3）安裝與配置VMwareVDS網絡連接。任務3-4：FLOODLIGHT部署及應用本任務要求學習者針對當前OpenFlow網絡對QoS管理的需求，設計并實現一套基于OpenFlow網絡架構的QoS系統，任務主要內容為：（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4-1：配置VMwareView域環境本任務要求學習者在WindowsServer2003中配置VMwareView域環境，任務主要內容為：（1）配置WindowsServer2003系統；（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，任務主要內容為：（1）配置WindowsServer2008系統；（2）安裝vCenterServer軟件；（3）安裝vSphereClient軟件；（4）使用SQLServer2005軟件創建數據庫；（5）配置數據源（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，任務主要內容為：（1）配置WindowsServer2008系統；（2）將WindowsServer2008系統加入域；（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，任務主要內容為：（1）制作虛擬桌面模板；（2）安裝ViewAgent軟件；（3）創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操作系統本任務要求學習者在VMware中安裝CentOS6.8操作系統，任務主要內容為：（1）使用VMware創建虛擬機；（2）對VMware中的虛擬機進行設置；（3）安裝CentOS6.8操作系統；（4）熟悉CentOS6.8系統的基本操作。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，任務主要內容為：（1）系統服務配置；（2）CloudStack軟件包安裝；（3）Mysql數據庫安裝；（4）NFS服務器搭建；（5）云平臺組件配置。任務5-3：在CloudStack通過虛擬機模板創建虛擬機本任務要求學習者在CloudStack中通過虛擬機模板創建一個WindowsServer2003虛擬機并啟用該虛擬機，任務主要內容為：（1）安裝與配置Apache服務器；（2）云平臺全局參數配置；（3）在云平臺中注冊虛擬機模板；（4）在云平臺中通過模板創建虛擬機；（5）啟用虛擬機。七、考核辦法1．考試采用統一命題，閉卷考試，考試時間為120分鐘。2．本大綱各部分所規定基本要求、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，加大重點內容的覆蓋密度。3．不同能力層次要求的分數比例大致為：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：1.了解：要求概念的基本掌握，是最基本要求。2.熟悉：要求能夠識別和記憶本課程有關知識點的主要內容，并能夠做出正確的表達、選擇和判斷。3.掌握：在熟悉的基礎上，要求能夠領悟和理解本課程中有關知識點的內涵與外延，熟悉其內容要點和它們之間的區別與聯系。并能夠根據考核的不同要求，做出正確的解釋、說明和論述。4.簡單應用：在領會的基礎上，要求能夠運用本課程中少量知識點，分析和解決一般的應用問題。5.綜合應用：在簡單應用的基礎上，要求能夠運用本課程中多個知識點，綜合分析和解決復雜的應用問題。九、教材及參考書云計算基礎架構與實踐人民郵電出版社徐文義主編2017.2教學進度表學年第學期填表日期//課程名稱：云計算基礎架構與實踐教材名稱：云計算基礎架構與實踐任課教師：主編：徐文義隸屬系部：出版社：人民郵電出版社隸屬教研室：出版時間：2017.02適用專業班級：教研室主任：總學時已完成學時本學期時數合計講課實驗機動上機其他560562036000本課程的主要內容：本課程是計算機網絡技術相關專業的一門專業基礎課程，系統介紹云計算基礎架構與實踐的相關內容，共劃分為5個項目，“項目一：云計算的認知與體驗”主要介紹了云計算的概念與發展趨勢、云計算的架構內涵與關鍵技術、云計算基礎架構等內容，“項目二：云計算存儲架構部署”主要介紹了共享存儲模型、磁盤存儲陣列、存儲網絡、共享文件系統等內容，“項目三：云計算網絡架構部署”主要介紹了網絡總體架構、接入層網絡、主機網絡虛擬化、網絡流量平面等內容，“項目四：桌面云設計與部暑”主要介紹了云接入技術、桌面云和VMwareView桌面云等內容，“項目五：私有云設計與部署”主要介紹了私有云和CloudStack私有云平臺。同時，針對每個項目內容設計了多個實訓任務，通過練習和操作實踐，幫助學習者鞏固所學的內容。周次月/日教學環節教學內容習題學時自學時數備注1講授項目一云計算的認知與體驗1.4.1云計算的基礎概述1.4.2云計算的分類1.4.3云計算的發展趨勢1.4.4云計算的總體架構1.4.5云計算架構的關鍵技術2實驗任務1-1：初識云計算任務1-2：繪制云計算架構圖22講授1.4.6云計算核心架構的競爭力衡量維度1.4.7云計算解決方案的典型架構場景1.4.8云計算資源架構1.4.9云計算服務交付1.4.10云計算運維流程建設2實驗任務1-3：VMware虛擬機的安裝與使用23講授項目二云計算存儲架構部署2.4.1共享存儲模型2.4.2磁盤存儲陣列2實驗任務2-1：在WindowsServer中搭建SAN存儲服務（iSCSI）24講授2.4.3存儲網絡2.4.4共享文件系統2.4.5共享存儲架構2.4.6NAS存儲系