高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案4.2.自身安全.............................................................................164.3.業(yè)務(wù)高可用...........................................................................164.4.統(tǒng)一管理與自動(dòng)化.....................................................................174.5.開放接口.............................................................................174.6.豐富、清晰的培訓(xùn)教材.................................................................174.7.師資培訓(xùn)新技術(shù)交流...................................................................174.8.技術(shù)服務(wù)保障.........................................................................18第五章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)...........................................................195.1.建設(shè)目標(biāo).............................................................................195.1.1.培養(yǎng)學(xué)生云計(jì)算大數(shù)據(jù)職業(yè)技能.....................................................195.1.2.提供獨(dú)立的用戶實(shí)驗(yàn)環(huán)境...........................................................195.1.3.提高系統(tǒng)資源的利用率.............................................................195.1.4.系統(tǒng)具有良好擴(kuò)展性...............................................................205.2.建設(shè)內(nèi)容.............................................................................205.2.1.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部署.........................................................205.2.2.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境學(xué)習(xí)及搭建..................................................20第六章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室解決方案...........................................................226.1.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室整體架構(gòu)...........................................................226.2.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室物理布局...........................................................236.3.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部署.............................................................246.3.1.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施.................................................................256.4.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境學(xué)習(xí)及搭建.......................................................286.4.1.云計(jì)算基本架構(gòu)安裝和部署.........................................................286.4.2.云計(jì)算中間件環(huán)境部署.............................................................296.4.3.基于分布式文件系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)部署、挖掘和分析.....................................306.4.4.云計(jì)算應(yīng)用層安裝及使用...........................................................316.4.5.云安全加固和防護(hù).................................................................31第七章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室課程體系...........................................................33第八章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室方案優(yōu)勢(shì)...........................................................358.1.Web形式開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)............................................35高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案8.2.基于資源的負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源彈性分配............................................358.3.增量存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)驗(yàn)環(huán)境的獨(dú)立性和延續(xù)性.....................................368.4.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合云能力............................................368.5.資源的開放性及復(fù)用性，可支持科研等其他用途..........................................368.6.完善的課程體系豐富的教學(xué)內(nèi)容.........................................................36第九章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室校企合作...........................................................389.1.課程與教材服務(wù).......................................................................389.2.師資培訓(xùn)服務(wù).........................................................................399.2.1.雙師型教師培養(yǎng)...................................................................399.2.2.企業(yè)講師計(jì)劃.....................................................................399.3.學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)服務(wù).....................................................................39第十章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室配置清單...........................................................41第十一章、北京某公司信息技術(shù)有限公司.........................................................42

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案自動(dòng)管理和自動(dòng)運(yùn)維的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。而公有云則是由服務(wù)商建立IT基礎(chǔ)架構(gòu)，并向外部用戶提供商業(yè)服務(wù)，而用戶可以在不擁有云計(jì)算資源的條件下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)這些服務(wù)。與私有云相比，公有云的所有應(yīng)用程序、服務(wù)和數(shù)據(jù)都存放在云端，用戶數(shù)據(jù)也并不存放在企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心。正所謂“梅雖遜雪三分白，雪卻輸梅一段香”，相比之下，私有云會(huì)比公有云在數(shù)據(jù)安全性方面有更好的表現(xiàn)，但公有云卻會(huì)比私有云有更“強(qiáng)壯的云架構(gòu)”。因此，從數(shù)據(jù)中心演進(jìn)的角度來(lái)看，討論何種“云”并無(wú)實(shí)質(zhì)意義，我們更應(yīng)該重視的是數(shù)據(jù)中心在未來(lái)發(fā)展中所扮演的角色和出現(xiàn)的歷史性變革。

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案2.3.1.高職實(shí)驗(yàn)室設(shè)備落后，教學(xué)資源無(wú)法合理分配近幾年，雖然高職院校也有了較大的發(fā)展，但在高校資金方面還是無(wú)法和綜合性大學(xué)相比。大多數(shù)的高職院校由于資金的不足，無(wú)法更換老化的設(shè)備，更新實(shí)驗(yàn)室資源，使得教學(xué)資源分配不均勻。2.3.2.教學(xué)資源分散，共享程度低隨著高職院校對(duì)教學(xué)資源的重視，不斷整合現(xiàn)有的教學(xué)資源，特別是遠(yuǎn)程教育和網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展，使得課程資源在一定范圍內(nèi)得到了共享，而且各高校通過(guò)課程聯(lián)合等方式達(dá)到了教學(xué)資源在高校之間再分配的效果，使得教學(xué)資源共享程度進(jìn)一步擴(kuò)大，但由于高校教學(xué)資源較多，而且比較分散，大部分軟件和硬件資源仍然無(wú)法有效共享，使得高校教學(xué)資源重復(fù)投入，造成一定的浪費(fèi)。2.3.3.對(duì)云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠，無(wú)法有效運(yùn)用現(xiàn)在雖然對(duì)云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)做了大量研究，相關(guān)的文章與書籍也同步而出，但由于云計(jì)算技術(shù)起源于企業(yè)界而非學(xué)術(shù)界，并且與教育相關(guān)的文檔不多，尤其是將云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用到高校實(shí)踐教學(xué)中少之甚少，使得大多數(shù)教師對(duì)云計(jì)算技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠，更談不上將云計(jì)算技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中廣泛運(yùn)用。

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案3.3.3.整合教學(xué)資源，加強(qiáng)資源共享，提高教學(xué)質(zhì)量云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)有利于各高職實(shí)驗(yàn)室建立共同的信息共享，在云計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)上整合教學(xué)資源，共享各實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的教學(xué)資源，不僅可以節(jié)約大量的人力和物力成本，而且有利于提高教學(xué)質(zhì)量。教師可以通過(guò)云技術(shù)在線編輯和修改云平臺(tái)上的教學(xué)資源，將結(jié)果直接存儲(chǔ)和發(fā)布在云平臺(tái)上，對(duì)于學(xué)習(xí)者，則可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在任何地方連接到云平臺(tái)，獲取所需要的學(xué)習(xí)資源和服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)教和學(xué)。同時(shí)云計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)擁有高性能的服務(wù)器以及高速的網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以滿足大量頻繁的訪問(wèn)。3.3.4.促進(jìn)教師和學(xué)生的信息交互，進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)通常教師和學(xué)生之間缺乏必要的信息交互，云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供新的軟件資源開發(fā)模式，利用該方法，建立一個(gè)云服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)師生以及師師之間的信息交流，數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)交換可以使用XML技術(shù)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信服務(wù)、在線答疑服務(wù)和電子郵件服務(wù)等。3.3.5.借助云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提升科研實(shí)力科研也是各高職實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一個(gè)重要方面，隨著科研對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求越來(lái)越高，高職院校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上已經(jīng)投入了大量的資金，但還是會(huì)受到資金、時(shí)間和資源等因素的限制，而無(wú)法實(shí)施一些項(xiàng)目研究。高職實(shí)驗(yàn)室可以借助云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，部分地改善這些問(wèn)題，使這些項(xiàng)目和科研能夠順利地完成。

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案4.8.技術(shù)服務(wù)保障雖然云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)設(shè)備的可靠性不及電信、金融系統(tǒng)對(duì)設(shè)備可靠性要求高，但是如果科研課題進(jìn)度非常緊，或者學(xué)員是付費(fèi)使用實(shí)驗(yàn)室，那么實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)可靠性以及廠家對(duì)故障的服務(wù)響應(yīng)就非常重要了。另一個(gè)維度來(lái)講，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涉及多種高、精、尖技術(shù)，廠家服務(wù)人員對(duì)技術(shù)掌握的深度和范圍也顯得非常必要。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案第五章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)5.1.建設(shè)目標(biāo)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)是為了滿足云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)來(lái)源于社會(huì)需求調(diào)研以及云計(jì)算業(yè)界專業(yè)人士的建議，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋的技術(shù)知識(shí)點(diǎn)能夠與目前云計(jì)算大數(shù)據(jù)人才的技能需求貼合，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以真實(shí)的工作場(chǎng)景為背景，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)真實(shí)工作環(huán)境的體驗(yàn)感，適應(yīng)社會(huì)人才發(fā)展的需要。云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)體現(xiàn)在以下方面：5.1.1.培養(yǎng)學(xué)生云計(jì)算大數(shù)據(jù)職業(yè)技能目前市場(chǎng)上針對(duì)于云計(jì)算大數(shù)據(jù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，大多以在云平臺(tái)或者大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的應(yīng)用操作為主，以體驗(yàn)教學(xué)為主，并不能支持云計(jì)算技術(shù)本身的研究與學(xué)習(xí)。而目前學(xué)校云計(jì)算相關(guān)的教學(xué)處于起步階段，并無(wú)完善的課程體系標(biāo)準(zhǔn)，云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)以社會(huì)人才需求為導(dǎo)向，輔助學(xué)校構(gòu)建符合市場(chǎng)需求的云計(jì)算大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)課程體系及實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)來(lái)源于云計(jì)算大數(shù)據(jù)相關(guān)崗位人才技能要求的統(tǒng)計(jì)、分析及歸納，側(cè)重于云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)本身的學(xué)習(xí)、使用及研究，實(shí)驗(yàn)以真實(shí)項(xiàng)目為背景，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和培養(yǎng)方式更貼合社會(huì)云計(jì)算大數(shù)據(jù)人才需求。5.1.2.提供獨(dú)立的用戶實(shí)驗(yàn)環(huán)境云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室為每個(gè)實(shí)驗(yàn)用戶提供獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的獨(dú)立性以及延續(xù)性。每位實(shí)驗(yàn)用戶具有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，與其他用戶互不干擾，培養(yǎng)用戶獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，對(duì)云計(jì)算的核心技術(shù)點(diǎn)能夠全方位掌握，實(shí)驗(yàn)操作實(shí)時(shí)保存，能夠保證實(shí)驗(yàn)的延續(xù)開展。5.1.3.提高系統(tǒng)資源的利用率云計(jì)算大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)需要硬件服務(wù)器環(huán)境的支撐，為每位用戶配置一到三臺(tái)的物理服務(wù)器用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，成本過(guò)高，并且實(shí)驗(yàn)占用資源有限，服務(wù)器大量資源閑置。本系統(tǒng)采

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案臺(tái)，平臺(tái)主要面向開發(fā)者，能夠根據(jù)開發(fā)環(huán)境的需求提供定制化的開發(fā)環(huán)境，完成一鍵化的開發(fā)平臺(tái)部署?；诜植际轿募到y(tǒng)的大數(shù)據(jù)部署、挖掘和分析階段，通過(guò)對(duì)云計(jì)算分布式的部署，了解了分布式的概念，從而更快速的學(xué)習(xí)Hadoop分布式文件系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的集群，能夠建立數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析。云計(jì)算應(yīng)用層安裝及使用階段，通過(guò)PAAS平臺(tái)提供的開發(fā)套件及工具，開發(fā)出可用的web應(yīng)用平臺(tái)和軟件，如:電子商務(wù)系統(tǒng)，博客系統(tǒng)以及網(wǎng)盤等常見web端服務(wù)。云安全加固和防護(hù)階段，通過(guò)學(xué)習(xí)openstack的部署和應(yīng)用，還必須對(duì)云安全進(jìn)行一定的了解，對(duì)實(shí)例的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分和管理，對(duì)安全組和規(guī)則進(jìn)行調(diào)整，使得對(duì)實(shí)例和資源的控制更加有效。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案第六章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室解決方案6.1.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室整體架構(gòu)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)均來(lái)源于社會(huì)人才需求技能調(diào)研及業(yè)界專家建議，力求云計(jì)算大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)符合社會(huì)人才需求現(xiàn)狀，適用于云計(jì)算大數(shù)據(jù)、虛擬化、大數(shù)據(jù)、云安全等課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)，也可基于本產(chǎn)品的軟硬件平臺(tái)進(jìn)行云計(jì)算大數(shù)據(jù)相關(guān)科研項(xiàng)目。某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)圖某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括云計(jì)算服務(wù)器集群，云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用，云安全等。平臺(tái)通過(guò)對(duì)底層服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)資源實(shí)現(xiàn)虛擬化聚合部署，配合云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算中基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）部分，為實(shí)驗(yàn)室開展云計(jì)算IaaS、PaaS、SaaS、大數(shù)據(jù)管理和挖掘、云安全等提供了良好的基礎(chǔ)平臺(tái)，具有很高的自適應(yīng)性和擴(kuò)展空間。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案6.2.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室物理布局云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的布局設(shè)計(jì)要以能夠有效利用實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地，方便開展教學(xué)和實(shí)訓(xùn)為原則，這里我們推薦用目前最主流的布局方式-島式布局。島式布局是目前最流行的實(shí)驗(yàn)室布局方式，每個(gè)物理實(shí)訓(xùn)組成為一個(gè)小島，每個(gè)組推薦6個(gè)學(xué)員使用，每組配置一個(gè)2m標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室每個(gè)實(shí)驗(yàn)組采取“4N+1”的教學(xué)架構(gòu)平臺(tái)，即一個(gè)資源平臺(tái)，四個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)（控制節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)）讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際部署從而理解分布式的概念和掌握各節(jié)點(diǎn)功能以及核心組件。6.3.云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部署云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供了一個(gè)功能完整的、標(biāo)準(zhǔn)開放的方便集成的IaaS服務(wù)層。這層提供的動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)是整個(gè)云計(jì)算服務(wù)的核心支撐層，最核心的部分包括采用了服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和某公司云計(jì)算管理平臺(tái)構(gòu)建的云計(jì)算服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)。該基礎(chǔ)架構(gòu)具備良好的性能、可用性和可靠性。虛擬化軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)底層的服務(wù)器硬件、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬化，然后通過(guò)虛擬化管理平臺(tái)，將計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行聚合，構(gòu)建新一代的資源中心，形成統(tǒng)一的云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，所有資源整合后在邏輯上以單一整體（虛擬機(jī)）的形式呈現(xiàn)，這些資源根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和配置，各信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)按需使用資源。某公司云計(jì)算虛擬化管理平臺(tái)提供自服務(wù)功能和基本的服務(wù)管理能力。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案6.3.1.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施6.3.1.1.服務(wù)器集群云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的服務(wù)器按照功能和作用的不同分為管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器和計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器。管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器用于安裝某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理軟件，是整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)的指揮中樞。某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理軟件采用集中式管理架構(gòu)，負(fù)責(zé)整個(gè)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)服務(wù)請(qǐng)求的處理，包括硬件、虛擬機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的管理操作，并發(fā)送給對(duì)應(yīng)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)虛擬機(jī)去執(zhí)行。同時(shí)，某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理軟件還會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄整個(gè)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的所有信息，并監(jiān)控計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)和虛擬機(jī)的狀態(tài)，以及網(wǎng)絡(luò)的使用情況，從而幫助用戶了解整個(gè)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各個(gè)部分的運(yùn)行情況。在小規(guī)模應(yīng)用環(huán)境中，可以將某公司云計(jì)算大數(shù)據(jù)管理軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在同一臺(tái)服務(wù)器上；在大規(guī)模應(yīng)用環(huán)境中，可以部署多臺(tái)管理服務(wù)器，并搭建實(shí)時(shí)同步的從屬數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)分?jǐn)倝毫吞岣呖煽啃浴Ｓ?jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器承擔(dān)著云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的“計(jì)算”功能。對(duì)于云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，通常都是將相同或者相似類型的服務(wù)器組合在一起，作為資源分配的母體，即所謂的計(jì)算資源池。在這個(gè)計(jì)算資源池上，再安裝虛擬化軟件，使得其計(jì)算資源能以虛擬機(jī)的方式被不同的應(yīng)用使用。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案6.3.1.2.存儲(chǔ)系統(tǒng)云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的存儲(chǔ)用于保存虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)、模板文件、應(yīng)用程序文件、配置文件以及與活動(dòng)相關(guān)的其它數(shù)據(jù)，是虛擬機(jī)正常工作的基本前提條件。支持本地存儲(chǔ)和共享存儲(chǔ)兩種存儲(chǔ)類型。訪問(wèn)存儲(chǔ)空間有三種主流方式：基于數(shù)據(jù)塊(FCSAN或iSCSI)、基于文件(CIFS/NFS)、或通過(guò)Web服務(wù)，基于塊和文件的訪問(wèn)方式在企業(yè)應(yīng)用中最常見，能更好地控制性能、可用性和安全性。6.3.1.2.1.本地存儲(chǔ)將存儲(chǔ)服務(wù)器作為被管理資源對(duì)象添加到云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之后，該主機(jī)默認(rèn)使用本地磁盤介質(zhì)作為存儲(chǔ)。支持在存儲(chǔ)服務(wù)器上搭建NFS服務(wù)，云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的服務(wù)器和虛擬機(jī)通過(guò)NFS的方式訪問(wèn)存儲(chǔ)。6.3.1.2.2.共享存儲(chǔ)1）共享存儲(chǔ)往往比本地存儲(chǔ)提供更好的I/O性能（尤其在多虛擬機(jī)環(huán)境下）。2）云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的在線遷移和高可用性功能需要共享存儲(chǔ)作為先決條件，例如HA和動(dòng)態(tài)資源調(diào)整等。3）云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的虛擬機(jī)文件系統(tǒng)是一種優(yōu)化后的高性能集群文件系統(tǒng)，允許多個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問(wèn)同一虛擬機(jī)存儲(chǔ)。由于虛擬架構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機(jī)實(shí)際上是被封裝成了一個(gè)檔案文件和若干相關(guān)環(huán)境配置文件，通過(guò)將這些文件放在SAN存儲(chǔ)陣列上的文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務(wù)器上的虛擬機(jī)都可以訪問(wèn)到該文件，從而消除了單點(diǎn)故障。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案6.3.1.3.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)是云計(jì)算數(shù)據(jù)的傳輸通道，將數(shù)據(jù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有機(jī)的結(jié)合在一起。云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)為保證云計(jì)算平臺(tái)的高可用、易擴(kuò)展、易管理。作為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的核心，要求核心交換區(qū)設(shè)備具有高可靠性，優(yōu)先選用采用交換引擎與路由引擎物理分離設(shè)計(jì)的設(shè)備，從而在硬件的體系結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高可靠性。若對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高可用性有更高要求，可在網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計(jì)和設(shè)備配置上按照雙備份要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。雙備份配置可在網(wǎng)絡(luò)連接上消除單點(diǎn)故障，提供關(guān)鍵設(shè)備的故障切換。關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的物理鏈路采用雙路冗余連接，按照負(fù)載均衡方式或active-active方式工作。關(guān)鍵主機(jī)可采用雙路網(wǎng)卡來(lái)增加可靠性。全冗余的方式使系統(tǒng)達(dá)到99.999%的電信級(jí)可靠性。云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)采用“扁平化”設(shè)計(jì)，核心與接入層之間采用二層進(jìn)行互聯(lián)，省去了中間匯聚層，實(shí)現(xiàn)大二層組網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)的二、三層邊界在核心層，安全部署在核心層。在接入層構(gòu)建計(jì)算和存儲(chǔ)資源池，滿足資源池內(nèi)虛擬機(jī)可在任意位置的物理服務(wù)器上遷移與集群。隨著網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的不斷發(fā)展，交換機(jī)的端口接入密度也越來(lái)越高，“扁平化”組網(wǎng)的擴(kuò)展性和密度已經(jīng)能夠很好的滿足實(shí)驗(yàn)室IaaS云平臺(tái)服務(wù)器接入的要求。同時(shí)在服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛的趨勢(shì)下，扁平化二層架構(gòu)更容易實(shí)現(xiàn)VLAN的大二層互通，滿足虛擬機(jī)的部署和遷移。相比傳統(tǒng)三層架構(gòu)，扁平化二層架構(gòu)可以大大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維與管理。防火墻是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)防護(hù)措施，它可以對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分割，提供基于IP地址和TCP/IP服務(wù)端口等的訪問(wèn)控制；對(duì)常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式，如拒絕服務(wù)攻擊（ping

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案使數(shù)據(jù)流走不同的通道，做到安全有效的管理。此外，我們還可以根據(jù)不同部門或區(qū)域的需要，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分，讓多臺(tái)實(shí)例運(yùn)行于一個(gè)wlan中，作為一個(gè)集群，還可以通過(guò)路由進(jìn)行轉(zhuǎn)換和管理，通過(guò)策略進(jìn)行協(xié)議的過(guò)濾等操作。在openstack中，我們還可以完成虛實(shí)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，即虛擬網(wǎng)絡(luò)和物理設(shè)備共同設(shè)置完成整個(gè)體系的網(wǎng)絡(luò)管理和控制。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案第七章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室課程體系實(shí)驗(yàn)階段實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)分類1、云計(jì)算基本架構(gòu)安裝和部署階段openstack基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（ALL-IN-ONE平臺(tái)構(gòu)建）基礎(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備自動(dòng)化腳本安裝實(shí)驗(yàn)openstack中級(jí)實(shí)驗(yàn)（平臺(tái)管理與運(yùn)維）普通用戶（項(xiàng)目管理）管理員openstack高級(jí)實(shí)驗(yàn)（分布式環(huán)境構(gòu)建）基礎(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備階段MYSQL環(huán)境部署RabitMQ消息服務(wù)NTP時(shí)間同步身份驗(yàn)證服務(wù)部署與測(cè)試鏡像服務(wù)模塊安裝與測(cè)試計(jì)算服務(wù)組件安裝與配置及測(cè)試網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件的部署云平臺(tái)web服務(wù)環(huán)境部署openstak云平臺(tái)應(yīng)用開發(fā)openstack開發(fā)實(shí)驗(yàn)（API接口開發(fā)）openstack認(rèn)證API開發(fā)實(shí)例openstack發(fā)送API請(qǐng)求實(shí)例openstack命令行客戶端openstack開發(fā)API手冊(cè)運(yùn)用實(shí)例2、云計(jì)算中間件和環(huán)境部署階段云計(jì)算PAAS服務(wù)平臺(tái)(研發(fā)環(huán)境的搭建和部署)部署PAAS平臺(tái)在PAAS平臺(tái)上部署應(yīng)用在PAAS平臺(tái)上部署開發(fā)環(huán)境3、基于分布式文件系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)部署、挖掘和分析大數(shù)據(jù)分布式處理平臺(tái)搭建與應(yīng)用Hadoop、HDFS基礎(chǔ)環(huán)境構(gòu)建與管理Mapreduce分布式處理應(yīng)用HBase數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境構(gòu)建與應(yīng)用HIVE數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理應(yīng)用4、云計(jì)算應(yīng)用層安云計(jì)算SAAS服務(wù)應(yīng)用云計(jì)算SAAS服務(wù)應(yīng)用高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案裝及使用階段（公司私有云搭建與管理應(yīng)用）云平臺(tái)搭建與部署云平臺(tái)管理與應(yīng)用云平臺(tái)安全開發(fā)應(yīng)用與維護(hù)5、云安全加固和防護(hù)階段云安全技術(shù)應(yīng)用管控網(wǎng)絡(luò)隔離策略管理虛實(shí)結(jié)合

高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案生都可以使用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在虛擬機(jī)上完成課程實(shí)驗(yàn)。高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案高校實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算大數(shù)據(jù)建設(shè)解決方案第九章、云計(jì)算大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室校企合作通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的建立，學(xué)校可以和某公司建立校企合作關(guān)系，以此增強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)間的互動(dòng)。某公司可以為學(xué)校提供一系列的服務(wù)，幫助學(xué)校建立完整的專業(yè)課程體系。從教材（包含教輔資料、教學(xué)大綱、考試大綱、復(fù)習(xí)題等）、師資培訓(xùn)、學(xué)生就業(yè)三個(gè)方面提供相應(yīng)配套服務(wù)。9.1.課程與教材服務(wù)根據(jù)學(xué)校的具體情況，按照以專業(yè)劃分、以認(rèn)證劃分為基準(zhǔn)推出不同的教材體系。也可以按