《云計(jì)算基礎(chǔ)》課程教案(下)

課程名稱云計(jì)算基礎(chǔ)

教學(xué)內(nèi)容

第六章云計(jì)算數(shù)據(jù)中心授課時(shí)數(shù)4

（項(xiàng)目)

教學(xué)日期

教學(xué)地點(diǎn)

及課節(jié)

了解數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷程

理解云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的功能與定位

教學(xué)目標(biāo)

理解云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的組成架構(gòu)

了解云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、規(guī)劃和建設(shè)主要內(nèi)容

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目在阿里公有云虛擬數(shù)據(jù)中心VDC上創(chuàng)建虛擬私有云（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPC）

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心特點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

云數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容

教學(xué)難點(diǎn)云數(shù)據(jù)中心規(guī)劃與建設(shè)方案

教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)長(zhǎng)

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)方法

（分鐘）

項(xiàng)目（知識(shí)）導(dǎo)入：云上故事--神秘的洞穴

距貴陽(yáng)市區(qū)一個(gè)小時(shí)車程遠(yuǎn)的貴安新區(qū)，有著綿延的山。

沒(méi)有人會(huì)注意到兩座毫不起眼的山體，除非有人告訴你，它們

之間的山洞中存放著騰訊最重要、最寶貴的數(shù)據(jù)。騰訊未來(lái)要

把最重要的數(shù)據(jù)，像寶藏一樣安全地存放在貴州這片不起眼的

山洞之中。

使用智能手機(jī)的人大概都使用過(guò)騰訊微信紅包，該業(yè)務(wù)的使用

量和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量十分驚人，特別是每年的除夕之夜，微信用

戶共收發(fā)超過(guò)幾百億個(gè)紅包，如此大的數(shù)據(jù)信息流量是如何實(shí)

時(shí)存儲(chǔ)、處理的？這離不開背后支持騰訊各項(xiàng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)分布

講解

在國(guó)內(nèi)外的龐大的數(shù)據(jù)中心。

導(dǎo)入15討論

數(shù)據(jù)中心是干嗎的？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心就是信息集中處理、

互動(dòng)

存儲(chǔ)、交換的物理空間。數(shù)據(jù)中心的數(shù)量是衡量科技公司提供

云計(jì)算服務(wù)能力的重要指標(biāo)之一。云計(jì)算已經(jīng)成為各行各業(yè)的

“水電煤”，成為“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)設(shè)施，而數(shù)據(jù)中心則是云

服務(wù)背后的剛性保障。

近年來(lái)，隨著云計(jì)算市場(chǎng)的飛速發(fā)展，建設(shè)大數(shù)據(jù)中心成為各

大云廠商爭(zhēng)先布局的重點(diǎn)。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2020年中國(guó)企

業(yè)用戶對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的投資將超過(guò)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模。

未來(lái)工作負(fù)載將不斷從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云數(shù)據(jù)中心過(guò)度，到

2020年全球有92%的工作負(fù)載將在云數(shù)據(jù)中心內(nèi)處理。

本單元內(nèi)容概括講解：

教學(xué)組織云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算核心資產(chǎn)最集中的地方，也是云

45*2學(xué)教做合一

與實(shí)施系統(tǒng)運(yùn)行和資源調(diào)度的管理中心。隨著人類社會(huì)正逐步邁向智

能時(shí)代，新技術(shù)、新業(yè)務(wù)層出不窮，這使得企業(yè)的ICT基礎(chǔ)設(shè)

1

施不斷面臨升級(jí)、擴(kuò)容乃至重構(gòu)的壓力。同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)（Big

Data）、人工智能（ArtificialIntelligence，AI）技術(shù)的廣泛應(yīng)用，

例如人臉識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等，又帶來(lái)了對(duì)圖形處理器GPU

（GraphicsProcessingUnit，GPU）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field

－ProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA）等異構(gòu)計(jì)算資源的龐大

需求。同時(shí)ICT設(shè)備數(shù)量的快速增長(zhǎng)，給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了節(jié)能

減排的壓力。因此，不論是私有云還是公有云，建設(shè)一個(gè)高性

能、智能、節(jié)能的云數(shù)據(jù)中心，是構(gòu)建云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)的重中

之重。

本單元將從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷程、數(shù)據(jù)中心的建設(shè)內(nèi)容等

方面，闡述云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)、組成和功能，對(duì)設(shè)計(jì)、規(guī)劃和建

設(shè)云數(shù)據(jù)中心，提出科學(xué)合理的建設(shè)方案，并通過(guò)一個(gè)真實(shí)的

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心招標(biāo)方案，了解云數(shù)據(jù)中心的軟硬件規(guī)劃與配

置。

知識(shí)點(diǎn)講解：

知識(shí)點(diǎn)1.云數(shù)據(jù)中心及其子系統(tǒng)

云數(shù)據(jù)中心是一種基于云計(jì)算架構(gòu)的計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資

源松耦合，虛擬化各種IT設(shè)備，是模塊化、自動(dòng)化、可管理度

更高、具備較高綠色節(jié)能程度的新型數(shù)據(jù)中心。

知識(shí)點(diǎn)2：云數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)分為服務(wù)和管理兩大部分。在服務(wù)方面，

主要以提供用戶基于云的各種服務(wù)為主，與前面章節(jié)中闡述的

云計(jì)算服務(wù)層次架構(gòu)相同，即：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)

即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）。在管理方面，主要以云的

管理層為主，它的功能是確保整個(gè)云數(shù)據(jù)中心能夠安全、穩(wěn)定

地運(yùn)行。

知識(shí)點(diǎn)3：云數(shù)據(jù)中心的新技術(shù)

（1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（2）網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)

（3）節(jié)能技術(shù)

2

（4）虛擬化技術(shù)

（5）安全技術(shù)

知識(shí)點(diǎn)4：云數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)

云數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)主要體現(xiàn)在：通過(guò)提供針對(duì)數(shù)據(jù)

中心IT規(guī)劃、架構(gòu)設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施全方位的服務(wù)，為企業(yè)提供

由內(nèi)到外統(tǒng)一的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)服務(wù)，建設(shè)基于IaaS云計(jì)算平臺(tái)

的新一代數(shù)據(jù)中心。云數(shù)據(jù)中心將改變模式單一、重復(fù)建設(shè)、

各自為陣的狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)一切皆服務(wù)，幫助解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中

心不斷上升的基礎(chǔ)架構(gòu)成本、維護(hù)成本、資源交付速度慢、系

統(tǒng)建設(shè)周期長(zhǎng)、業(yè)務(wù)彈性差及不斷上升的能源需求等諸多問(wèn)題。

通過(guò)建設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)共享、資源共享、集中管理的IT系統(tǒng)，滿足

企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

知識(shí)點(diǎn)4：云數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)案例分析

（1）云計(jì)算操作系統(tǒng)管理平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施云計(jì)算服務(wù)

管理，提供包括資源分配和回收、快速部署、項(xiàng)目流程管理、

資源監(jiān)控和使用統(tǒng)計(jì)等高級(jí)功能；并提供開發(fā)API供二次開發(fā)和

客戶化使用。

（2）計(jì)算資源池：由至少10臺(tái)4路X86芯片的PC服務(wù)器

構(gòu)成，可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)增加服務(wù)器數(shù)量。該池可實(shí)現(xiàn)對(duì)X86

虛擬化技術(shù)的管理，提供多個(gè)基于X86的Windows或Linux虛

擬環(huán)境。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源池：由1臺(tái)防火墻、2臺(tái)核心交換機(jī)、6臺(tái)

接入交換機(jī)構(gòu)成。

要求針對(duì)我院現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)狀，提出兩校區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接

架構(gòu)解決方案，既保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行良好，也能實(shí)現(xiàn)私有云計(jì)

算平臺(tái)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）存儲(chǔ)資源池：由2臺(tái)磁盤陣列構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源統(tǒng)

一管理、為服務(wù)器系統(tǒng)池提供自動(dòng)化供給的基礎(chǔ)設(shè)施管理功能。

要求能夠與我院現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)互連，并針對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)可能出

現(xiàn)的故障、瓶頸、容災(zāi)等問(wèn)題，提供存儲(chǔ)架構(gòu)解決方案。

（4）安全模塊。根據(jù)私有云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)和發(fā)展情況，提

供數(shù)據(jù)安全和信息安全解決方案，以及降低安全策略對(duì)資源消

耗的解決方案。

（5）數(shù)據(jù)（系統(tǒng)）遷移方案。私有云計(jì)算平臺(tái)搭建之后，

要將部分應(yīng)用系統(tǒng)遷移至新的平臺(tái)上。要求有完善、可靠的數(shù)

據(jù)遷移方案以及應(yīng)急預(yù)案。

（6）實(shí)施方案。要對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、私有云計(jì)算平臺(tái)搭建、應(yīng)

用系統(tǒng)遷移等，提供項(xiàng)目具體實(shí)施方案。

項(xiàng)目名稱：在阿里公有云虛擬數(shù)據(jù)中心VDC上創(chuàng)建虛擬私

有云（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPC）以學(xué)生為主，

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)45企業(yè)管理離不開信息化手段，有了云計(jì)算服務(wù)提供商提供自主完成項(xiàng)

的軟硬件產(chǎn)品，可以不再自己花精力建設(shè)、管理和維護(hù)這些ICT目實(shí)訓(xùn)

資源。根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)的規(guī)模，可以在云服務(wù)提供商數(shù)據(jù)中心中，

3

申請(qǐng)一個(gè)屬于自己應(yīng)用的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，即虛擬私有云VPC，

就像自己建設(shè)的數(shù)據(jù)中心一樣，可以在自己的VPC上安裝和運(yùn)

行企業(yè)信息化系統(tǒng)，既方便快捷，又免除了大量管理和維護(hù)的

各種成本。

背景知識(shí)：虛擬私有云VPC（VirtualPrivateCloud）即虛擬

專用網(wǎng)絡(luò)VPC為一個(gè)安全域，一個(gè)VPC了對(duì)應(yīng)一類業(yè)務(wù)或一個(gè)

部門。VPC使用虛擬數(shù)據(jù)中心VDC（VirtualDataCenter）下的資

源，一個(gè)VPC屬于一個(gè)VDC，一個(gè)VDC下可以有多個(gè)VPC。VDC

是在數(shù)據(jù)中心上創(chuàng)建的面向最終組織的IaaS資源容器，具有計(jì)

算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等全面的資源配額。公有云管理員可以定義VDC

并為VDC分配租戶，只有該VDC的租戶才可以管理該VDC下的

虛擬機(jī)。

VPC具有以下特性：

?隔離環(huán)境：VPC提供隔離的虛擬機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足不

同部門網(wǎng)絡(luò)隔離要求。

?業(yè)務(wù)豐富：每個(gè)VPC可以提供獨(dú)立的虛擬防火墻、彈

性IP、安全組、SuperVLAN、IPSecVPN、NAT網(wǎng)關(guān)等業(yè)

務(wù)（部分功能可通過(guò)vFW提供）。

?靈活的組網(wǎng)：支持直聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、路由網(wǎng)絡(luò)多種組網(wǎng)模式。

本章小結(jié)：

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算工程建設(shè)的中心任務(wù)，也是云計(jì)

算運(yùn)行與管理的核心，其建設(shè)內(nèi)容不僅包含了ICT相關(guān)軟硬件

設(shè)施，也包含了整個(gè)中心運(yùn)行的基礎(chǔ)保障設(shè)施，如供電、防雷、

溫濕度調(diào)控、照明、消防、裝飾等一些列建設(shè)內(nèi)容。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)涉及的內(nèi)容比較多，國(guó)家對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)制

定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB

50174-2017，2018年1月1日生效）、《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）

工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（YD5193-2014）；有建筑及結(jié)構(gòu)規(guī)范方面標(biāo)

準(zhǔn)、給排水規(guī)范、電氣技術(shù)規(guī)范等近10個(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因此，在

進(jìn)行云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)過(guò)程中，必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)

劃建設(shè)、測(cè)試和驗(yàn)收，以保障中心安全可靠運(yùn)行。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段的發(fā)展，目前已經(jīng)進(jìn)入到云計(jì)

算數(shù)據(jù)中心建設(shè)階段，其設(shè)計(jì)架構(gòu)主要包含云計(jì)算機(jī)房架構(gòu)、

云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)、計(jì)算主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)、云計(jì)算存儲(chǔ)系統(tǒng)架

構(gòu)以及云計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)等模塊。新一代云計(jì)算中心的特點(diǎn)

會(huì)體現(xiàn)在智能管理、高可用性、高利用率、靈活擴(kuò)展、高效節(jié)

能等方面。

對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)進(jìn)程進(jìn)行控制，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決和引

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)

導(dǎo)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查點(diǎn)評(píng)，并進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容的講解。

互動(dòng)與操作，

檢查15（1）數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算的關(guān)系？

檢查學(xué)習(xí)目

（2）云數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要內(nèi)容？

標(biāo)達(dá)成情況

（3）云數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃基本流程和模塊？

4

（1）對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)、指正和評(píng)價(jià)，給出實(shí)訓(xùn)分?jǐn)?shù)

（2）對(duì)整個(gè)任務(wù)的完成質(zhì)量和存在的普遍問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)

評(píng)價(jià)與總總結(jié)本單元

15（3）對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)

結(jié)要點(diǎn)

（5）對(duì)下一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行布置，提前預(yù)習(xí)，布置網(wǎng)上學(xué)習(xí)和

資料準(zhǔn)備

教學(xué)反思：

授課教師簽字：

5

課程名稱云計(jì)算基礎(chǔ)

教學(xué)內(nèi)容

第七章桌面虛擬化與桌面云授課時(shí)數(shù)5

（項(xiàng)目)

教學(xué)日期

教學(xué)地點(diǎn)

及課節(jié)

理解桌面云的概念

熟悉桌面虛擬化的內(nèi)容、分類

教學(xué)目標(biāo)

了解主流桌面云中桌面顯示協(xié)議

理解桌面云的優(yōu)勢(shì)

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目在阿里公有云虛擬數(shù)據(jù)中心VDC上創(chuàng)建虛擬私有云（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPC）

虛擬桌面的特點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

桌面虛擬化與桌面云的應(yīng)用場(chǎng)景

教學(xué)難點(diǎn)桌面云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、桌面云的應(yīng)用

教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)長(zhǎng)

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)方法

（分鐘）

項(xiàng)目（知識(shí)）導(dǎo)入：云上故事--桌面，天邊飛來(lái)的“一片云”

企業(yè)生產(chǎn)線和員工辦公都需要大量的PC，現(xiàn)實(shí)是，企業(yè)存

在大量的生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)等，對(duì)其信息保密性要求非

常高。傳統(tǒng)PC在業(yè)務(wù)處理過(guò)程中會(huì)將數(shù)據(jù)留存在本地硬盤，對(duì)

這些留存在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境場(chǎng)所的電腦上的數(shù)據(jù)，其安全管控難

以滿足要求，而且，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中龐大的PC會(huì)頻繁發(fā)生

軟件崩潰、配置損壞、軟件升級(jí)等問(wèn)題，給運(yùn)維帶來(lái)了大量繁

雜低效的工作，維護(hù)成本高且效率低

我們看看富士康又是怎么做的呢？富士康在全球的員工數(shù)量超

過(guò)120萬(wàn)，其業(yè)務(wù)終端數(shù)量非常驚人，對(duì)這些終端有非常嚴(yán)苛講解

導(dǎo)入15的安全規(guī)范，尤其是對(duì)生產(chǎn)線上的電腦升級(jí)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。討論

在部署深信服云桌面方案后，集團(tuán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)端，統(tǒng)一禁互動(dòng)

止U盤讀取數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)外泄。集團(tuán)通過(guò)授權(quán)可以對(duì)所有的

云桌面終端進(jìn)行集中管控和調(diào)配，根據(jù)生產(chǎn)的需要進(jìn)行無(wú)縫的

飄移。使用硬件一體化的云終端替代傳統(tǒng)的PC，極大地減少了

終端硬件配置成本和故障率。通過(guò)軟件分發(fā)功能，總部一鍵式

軟件升級(jí)和文檔分發(fā)，大大提升了軟件升級(jí)的效率。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程

移動(dòng)辦公，用戶就可以使用云終端、筆記本、智能終端等不同

設(shè)備隨時(shí)訪問(wèn)云桌面。通過(guò)采用桌面云方案，富士康集團(tuán)的信

息化運(yùn)行管理效率提升到一個(gè)新的高度。

本單元內(nèi)容概括講解：

桌面云實(shí)質(zhì)上就是桌面虛擬化系統(tǒng)。桌面虛擬化就是通過(guò)

教學(xué)組織

45*3云數(shù)據(jù)中心將計(jì)算機(jī)應(yīng)用桌面進(jìn)行虛擬化，允許客戶端可以通學(xué)教做合一

與實(shí)施

過(guò)計(jì)算機(jī)終端或手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程接入到虛擬桌面，構(gòu)成桌

面云系統(tǒng)，達(dá)到如同一般主機(jī)應(yīng)用的操作桌面，并以達(dá)到桌面

6

使用的安全性和靈活性。

為何要使用桌面云？

在企業(yè)信息管理系統(tǒng)中，隨著企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與管理等

業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備在規(guī)模上不斷的

增長(zhǎng)，導(dǎo)致對(duì)計(jì)算機(jī)的管理和維護(hù)變得越來(lái)越復(fù)雜。數(shù)據(jù)分散

在各個(gè)計(jì)算機(jī)的硬盤中，企業(yè)數(shù)據(jù)容易被惡意竊取，給企業(yè)的

數(shù)據(jù)造成安全隱患，而且由于硬盤故障，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞，重

要資料丟失。同時(shí)企業(yè)在日常維護(hù)和管理的過(guò)程中，成本高，

軟硬件系統(tǒng)升級(jí)，都需要人員進(jìn)行維護(hù)，系統(tǒng)資源利用率低，

應(yīng)用缺乏靈活性，用戶的操作系統(tǒng)單一，企業(yè)在容災(zāi)備份的過(guò)

程中，需要各種復(fù)雜的解決方案支持，出現(xiàn)故障時(shí)，不能夠迅

速地恢復(fù)，造成企業(yè)業(yè)務(wù)的中斷。等等，這些問(wèn)題在傳統(tǒng)IT應(yīng)

用架構(gòu)中很難避免。

而如今，隨著個(gè)人電腦、智能手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備

的不斷普及，移動(dòng)辦公需求越來(lái)越普及，而云計(jì)算技術(shù)大大推

動(dòng)了企業(yè)移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，把業(yè)務(wù)與移動(dòng)設(shè)備和云計(jì)算相

結(jié)合，形成基于虛擬化技術(shù)的桌面云平臺(tái)，業(yè)務(wù)軟件和數(shù)據(jù)存

放在云數(shù)據(jù)中心，用戶只是通過(guò)終端設(shè)備接入云平臺(tái)就可以實(shí)

現(xiàn)如同傳統(tǒng)PC一樣的操作界面，大大克服了以上傳統(tǒng)IT架構(gòu)存

在的問(wèn)題，因此，桌面云得到了廣泛的應(yīng)用。

知識(shí)點(diǎn)講解：

知識(shí)點(diǎn)1.什么是桌面云

桌面（Desktop）是用戶登錄計(jì)算機(jī)之后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分配

給用戶可執(zhí)行操作的顯示界面。一般而言，桌面是由相應(yīng)的操

作系統(tǒng)提供的，如Windows系統(tǒng)就提供了可視化的界面。

知識(shí)點(diǎn)2：虛擬桌面技術(shù)分類

（1）SBC技術(shù)方案

（2）VDI技術(shù)方案

知識(shí)點(diǎn)3：虛擬桌面復(fù)制類型

（1）完整復(fù)制桌面

（2）鏈接克隆桌面

7

（3）全內(nèi)存桌面

知識(shí)點(diǎn)4：虛擬桌面分配方式

（1）專有

（2）靜態(tài)池

（3）動(dòng)態(tài)池

知識(shí)點(diǎn)5：虛擬桌面接入方式

（1）終端用戶可以通過(guò)輕量級(jí)的接入設(shè)備使用云端桌面。

輕量級(jí)的接入設(shè)備指瘦客戶端（ThinClient，TC）。

（2）在普通主機(jī)上安裝軟件客戶端（SoftwareClient，SC）。

通過(guò)在主機(jī)上安裝軟件客戶端，使得主機(jī)能夠承接桌面接入?yún)f(xié)

議，進(jìn)而最終呈現(xiàn)桌面。

知識(shí)點(diǎn)6：桌面云主流產(chǎn)品簡(jiǎn)介

（1）Citrix的XenDesktop

XenDesktop桌面虛擬化技術(shù)采用VDI技術(shù)架構(gòu)，為虛擬機(jī)

分配獨(dú)立的資源，支持Windows、Linux等多種操作系統(tǒng)。

（2）VMware的Horizon

VMwareHorizon是為移動(dòng)、云計(jì)算打造的新一代桌面虛擬

化技術(shù)，和以往傳統(tǒng)的VDI不同，能夠以較低的成本為企業(yè)提供

更簡(jiǎn)單、快捷和可擴(kuò)展性的桌面虛擬化應(yīng)用，利用最新為云時(shí)

代設(shè)計(jì)的高性能顯示協(xié)議BlastExtreme協(xié)議，使用更少的帶寬，

提供更好的用戶體驗(yàn)，它支持更多的3D圖像應(yīng)用，更好地適應(yīng)

云時(shí)代的需求。

（3）微軟的Hyper-V

微軟桌面虛擬化技術(shù)采用SBC架構(gòu)，虛擬機(jī)共享物理服務(wù)

器資源，WindowsServer2012R2集成MicrosoftHyper-V3.0服務(wù)

器虛擬化和遠(yuǎn)程桌面服務(wù)，通過(guò)在WindowsServer2012R2中提

供RDS服務(wù)器角色，把虛擬化集成到現(xiàn)有的IT環(huán)境中，虛擬機(jī)

占用系統(tǒng)資源較少，系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單，建設(shè)成本低。

（4）華為FusionAccess

FusionAccess桌面云是基于華為云平臺(tái)的一種虛擬桌面應(yīng)

用。通過(guò)在云平臺(tái)上部署桌面云軟件，終端用戶可通過(guò)瘦客戶

端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來(lái)訪問(wèn)跨平臺(tái)應(yīng)用程序及整

個(gè)桌面。FusionAccess桌面云以安全可靠、卓越體驗(yàn)及敏捷高效

為特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于教育、金融、政府、大企業(yè)、電信、能源、

媒資等各行業(yè)。

知識(shí)點(diǎn)7：桌面云主流顯示協(xié)議

（1）ICA協(xié)議

（2）RDP協(xié)議

（3）PCoIP協(xié)議

（4）HDP協(xié)議

知識(shí)點(diǎn)8：桌面云應(yīng)用案例

8

本章小結(jié)：

桌面虛擬化技術(shù)（DesktopVirtualization或者VirtualDesktop

Infrastructure，VDI）是一種基于服務(wù)器的計(jì)算模型。VDI概念最

早由虛擬化廠商VMware提出，目前已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)。

其優(yōu)點(diǎn)是將所有桌面虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行托管并統(tǒng)一管理，

同時(shí)用戶通過(guò)PC或移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)等接入桌面云，可獲得如同

PC的應(yīng)用體驗(yàn)。這種IT架構(gòu)的簡(jiǎn)化，帶來(lái)的直接好處就是終端

設(shè)備的采購(gòu)成本降低。

桌面虛擬化包括：SBC技術(shù)方案和VDI技術(shù)方案。

虛擬桌面復(fù)制類型包括：完整復(fù)制、鏈接克隆與全內(nèi)存桌

面等類型。

虛擬桌面分配方式包括：專有、靜態(tài)池、動(dòng)態(tài)池等方式。

虛擬桌面接入方式一般包括：瘦客戶機(jī)、PC終端以及移動(dòng)

互聯(lián)設(shè)備如智能手機(jī)等。

桌面虛擬化主流顯示協(xié)議主要有：ICA協(xié)議、RDP協(xié)議、PCoIP

協(xié)議和HAP協(xié)議。

桌面虛擬化實(shí)現(xiàn)了對(duì)桌面環(huán)境的集中管理、統(tǒng)一配置；提

高了數(shù)據(jù)安全性與合規(guī)性；提升了資源利用率；支持移動(dòng)辦公

設(shè)備的接入，辦公人員可以隨時(shí)隨地在任何位置，使用移動(dòng)互

聯(lián)終端登錄桌面云，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。

項(xiàng)目名稱：如何在云平臺(tái)上申請(qǐng)和使用虛擬桌面。使用自

己的PC機(jī)、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備接入華為桌面云，體驗(yàn)虛擬桌面上

的應(yīng)用服務(wù)。

背景知識(shí)：華為桌面云體驗(yàn)中心接入站點(diǎn)：以學(xué)生為主，

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)45。在接入之前，需要預(yù)先向體驗(yàn)自主完成項(xiàng)

中心提出申請(qǐng)，當(dāng)中心受理并處理完申請(qǐng)后，中心管理員會(huì)為目實(shí)訓(xùn)

申請(qǐng)者分配一臺(tái)桌面云虛擬機(jī)，登錄帳號(hào)和密碼會(huì)通過(guò)申請(qǐng)者

的郵箱傳遞。當(dāng)收到登錄帳號(hào)和密碼后，就可以按照如下步驟

輕松實(shí)現(xiàn)虛擬桌面的接入和體驗(yàn)了。

9

對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)進(jìn)程進(jìn)行控制，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決和引

導(dǎo)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查點(diǎn)評(píng)，并進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容的講解。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)

（1）什么是桌面云？互動(dòng)與操作，

檢查15

（2）桌面虛擬化的內(nèi)容？檢查學(xué)習(xí)目

（3）桌面虛擬化有哪些協(xié)議？標(biāo)達(dá)成情況

（4）舉例說(shuō)明桌面云的應(yīng)用場(chǎng)景？

（1）對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)、指正和評(píng)價(jià)，給出實(shí)訓(xùn)分?jǐn)?shù)

（2）對(duì)整個(gè)任務(wù)的完成質(zhì)量和存在的普遍問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)

評(píng)價(jià)與總總結(jié)本單元

15（3）對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)

結(jié)要點(diǎn)

（5）對(duì)下一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行布置，提前預(yù)習(xí)，布置網(wǎng)上學(xué)習(xí)和

資料準(zhǔn)備

教學(xué)反思：

授課教師簽字：

10

課程名稱云計(jì)算基礎(chǔ)

教學(xué)內(nèi)容

第八章云計(jì)算與大數(shù)據(jù)授課時(shí)數(shù)6

（項(xiàng)目)

教學(xué)日期

教學(xué)地點(diǎn)

及課節(jié)

理解大數(shù)據(jù)的概念

理解大數(shù)據(jù)的主要特征

教學(xué)目標(biāo)

了解大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系

了解MapReduce、Hadoop、HDFS等在大數(shù)據(jù)處理方面的作用

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目使用華為數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)發(fā)布可視化大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)的特征

教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系

MapReduce、Hadoop、HDFS技術(shù)特點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系；MapReduce、Hadoop、HDFS技術(shù)特點(diǎn)

教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)長(zhǎng)

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)方法

（分鐘）

項(xiàng)目（知識(shí)）導(dǎo)入：云上故事--你的舉手投足都有價(jià)值

不知你是否已經(jīng)注意到，在購(gòu)物超市結(jié)算出口擺放著密密麻

麻的不同的商品，相信有很多顧客在結(jié)算之前又從這些貨架上順

手選擇了一些自己喜歡的東西扔進(jìn)了購(gòu)物車。沒(méi)錯(cuò)，這些在結(jié)算

出口處擺放的商品，就是根據(jù)顧客的消費(fèi)習(xí)慣、消費(fèi)心理而有心

設(shè)置的。超市通過(guò)監(jiān)控，收集客戶在店內(nèi)走動(dòng)情況以及與挑選商

講解

品的互動(dòng)信息，并將這些大量數(shù)據(jù)與大量交易記錄相結(jié)合進(jìn)行深

導(dǎo)入15討論

度挖掘和分析，從而找到顧客品牌偏好、消費(fèi)習(xí)慣、商品選購(gòu)的

互動(dòng)

行為和心理之間的關(guān)系，從而商家可以精準(zhǔn)采購(gòu)、選位擺放，并

結(jié)合對(duì)易銷品牌商品的促銷活動(dòng)，從而提高銷售效益和服務(wù)質(zhì)量。

這就是大數(shù)據(jù)的魅力?；蛟S，在你不經(jīng)意之間，你的一舉一動(dòng)、

一言一行、舉手投足之間的動(dòng)態(tài)信息就已經(jīng)上傳到了云數(shù)據(jù)中心

的大數(shù)據(jù)平臺(tái)了，這些看似凌亂的數(shù)據(jù)可能是無(wú)價(jià)之寶！

本單元內(nèi)容概括講解：

大數(shù)據(jù)（BigData）是信息化時(shí)代的時(shí)代產(chǎn)物。有人把數(shù)據(jù)比

喻為蘊(yùn)藏能量的煤礦。煤炭按照性質(zhì)有焦煤、無(wú)煙煤、肥煤、貧

煤等分類，而露天煤礦、深山煤礦的挖掘成本又不一樣。與此類

似，大數(shù)據(jù)并不在“大”，而在于“有用”。價(jià)值含量、挖掘成本

教學(xué)組織學(xué)教做合

45*4比數(shù)量更為重要。對(duì)于很多行業(yè)而言，如何利用這些大規(guī)模數(shù)據(jù)

與實(shí)施一

是贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)具有容量大、種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等諸多特點(diǎn)，需要利

用相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)、分布式和并行計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等

處理。而云計(jì)算技術(shù)是目前解決大數(shù)據(jù)問(wèn)題最有效的手段。云計(jì)

算提供了基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在這個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行。

11

隨著云時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。從技術(shù)上

看，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系密不可分。大數(shù)據(jù)必然無(wú)法用單臺(tái)的

計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對(duì)海量數(shù)

據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘，但它必須依托云計(jì)算的分布式處理、分

布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)以及虛擬化技術(shù)等。

大數(shù)據(jù)通常用來(lái)形容一個(gè)公司創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已無(wú)法用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)和快速處理。大

數(shù)據(jù)分析常和云計(jì)算聯(lián)系到一起，因?yàn)閷?shí)時(shí)的大型數(shù)據(jù)集分析需

要像MapReduce、Hadoop等分布式并行計(jì)算架構(gòu)來(lái)處理，而云計(jì)

算數(shù)據(jù)中心為大數(shù)據(jù)處理提供給了強(qiáng)有力的軟硬件技術(shù)支撐。

知識(shí)點(diǎn)講解：

知識(shí)點(diǎn)1.什么是大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)（Bigdata）又稱海量數(shù)據(jù)（MassiveData），是一種規(guī)

模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟

件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)

流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低等特征。

知識(shí)點(diǎn)2：大數(shù)據(jù)tezheng

（1）數(shù)據(jù)容量巨大（Volume）

（2）數(shù)據(jù)類型繁多（Variety）

（3）價(jià)值（value）

（4）速度（Velocity）

（5）可變性（Variability）

（6）真實(shí)性（Veracity）

（7）復(fù)雜性（Complexity）

知識(shí)點(diǎn)3：大數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值與模式

（1）一種是自身具有豐富和巨大數(shù)據(jù)資源的公司，如taobao、

facebook等，因其擁有大量的用戶信息，通過(guò)對(duì)用戶信息的大數(shù)

據(jù)分析解決自己公司的精準(zhǔn)營(yíng)銷和個(gè)性化廣告推介等問(wèn)題。這類

公司將改變營(yíng)銷學(xué)的根基，精準(zhǔn)營(yíng)銷和個(gè)性化營(yíng)銷將有針對(duì)性地

找到用戶，多重渠道的營(yíng)銷手段將逐漸消失。

（2）一種是提供“硬件+軟件”整體解決方案公司，像IBM、

惠普、華為等這類公司，是通過(guò)整合大數(shù)據(jù)的信息和應(yīng)用，給其

它公司提供大數(shù)據(jù)整體解決方案。幫助客戶改變公司的管理理念

和策略制定方式，借助大數(shù)據(jù)分析開展生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等活動(dòng)。

（3）新興的創(chuàng)業(yè)公司則通過(guò)出售數(shù)據(jù)和服務(wù)更有針對(duì)性地提

供單個(gè)解決方案。這些公司更接近于把大數(shù)據(jù)商業(yè)化、商品化的

模式。這類公司將大數(shù)據(jù)商品化，這將帶來(lái)繼門戶網(wǎng)站、搜索引

擎、社交媒體之后的新一波創(chuàng)業(yè)浪潮和產(chǎn)業(yè)革命，并會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的

咨詢公司產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。

知識(shí)點(diǎn)4：基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

目前，基于云計(jì)算分布式并行計(jì)算架構(gòu)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析

的工具主要包括GFS、HDFS、BigTable、HBase、Hadoop、MapReduce、

Hive，其中MapReduce和HDFS是Hadoop的兩個(gè)核心組件。

知識(shí)點(diǎn)5：基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)

12

知識(shí)點(diǎn)6：大數(shù)據(jù)案例分析

案例1：百度大數(shù)據(jù)

案例2：淘寶大數(shù)據(jù)

13

案例3：華為大數(shù)據(jù)行業(yè)應(yīng)用案例

“開封環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”，該項(xiàng)目承建方軟通動(dòng)力信

息技術(shù)（集團(tuán)）有限公司采用了華為NB-IoT（NarrowBandInternet

ofThings，窄帶物聯(lián)網(wǎng)）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和華為OceanConnect物聯(lián)網(wǎng)

云平臺(tái)以及軟通動(dòng)力大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、國(guó)控?cái)?shù)據(jù)、人文

數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等構(gòu)成的多維數(shù)據(jù)為依托，通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、

AI等新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)警預(yù)報(bào)、分析溯源功能，發(fā)現(xiàn)問(wèn)

題與網(wǎng)格員執(zhí)法聯(lián)動(dòng)，輔助決策等功能。

14

本章小結(jié)：

大數(shù)據(jù)（BigData）又稱海量數(shù)據(jù)（MassiveData）。是隨著計(jì)

算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等IT技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展而產(chǎn)

生的各種形態(tài)的數(shù)據(jù)現(xiàn)象。現(xiàn)代社會(huì)正以驚人的速度產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，

諸如手機(jī)、網(wǎng)站、微博留言、視頻上傳下載、訂單、交易、物流

運(yùn)輸、科學(xué)試驗(yàn)等等，各行各業(yè)，都在不斷產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)----大

數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

各行各業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的收集、管理、挖掘等作為提升企業(yè)核心

競(jìng)爭(zhēng)力的舉措，“數(shù)據(jù)資產(chǎn)是企業(yè)核心資產(chǎn)”的理念也逐漸深入企

業(yè)經(jīng)營(yíng)管理者心中。企業(yè)將數(shù)據(jù)管理作為企業(yè)持續(xù)發(fā)展，戰(zhàn)略性

規(guī)劃、輔助決策的手段。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理效率與主營(yíng)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)

率、銷售收入增長(zhǎng)率顯著正相關(guān)。

很多數(shù)據(jù)源會(huì)帶來(lái)大量低質(zhì)量數(shù)據(jù)，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速

的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型、價(jià)值密度低和復(fù)雜多變等特征，

因此，企業(yè)要科學(xué)合理地使用這些數(shù)據(jù)，需要借助軟硬件平臺(tái)實(shí)

現(xiàn)對(duì)這些原始數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、分析、挖掘，從而獲得企業(yè)索

要的信息。而云計(jì)算分布式和并行計(jì)算體系架構(gòu)為大數(shù)據(jù)處理提

供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

Google研發(fā)了三大核心技術(shù)，即并行計(jì)算編程模型

MapReduce；具有大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)的分布式文件系統(tǒng)GFS

（GoogleFileSystem）；支持海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理的BigTable。這

三項(xiàng)技術(shù)不僅為Google采用大量廉價(jià)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)包括搜索業(yè)務(wù)在

內(nèi)的大數(shù)據(jù)處理能力提供了技術(shù)基礎(chǔ)，還直接導(dǎo)致了目前被廣泛

應(yīng)用的Hadoop云計(jì)算架構(gòu)的產(chǎn)生與發(fā)展。目前，以Hadoop為基

礎(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)處理的主要核心平臺(tái)，Hadoop經(jīng)

過(guò)其開源社區(qū)的不斷拓展、性能優(yōu)化和完善，已被眾多的云計(jì)算

和大數(shù)據(jù)企業(yè)如Google、Facebook、華為、百度、淘寶等作為大

數(shù)據(jù)處理的技術(shù)平臺(tái)。

大數(shù)據(jù)的世界不僅僅是一個(gè)單一巨大的分布式云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，

而是一個(gè)由大量活動(dòng)構(gòu)件與多元參與者元素所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，

是終端設(shè)備提供商、基礎(chǔ)設(shè)施提供商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)接

入服務(wù)提供商、數(shù)據(jù)服務(wù)使能者、數(shù)據(jù)服務(wù)提供商、觸點(diǎn)服務(wù)、

數(shù)據(jù)服務(wù)零售商等等一系列的參與者共同構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)。

項(xiàng)目名稱：使用華為數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)發(fā)布可視化大數(shù)據(jù)。

背景知識(shí)：華為數(shù)據(jù)可視化（DataLakeVisualization，簡(jiǎn)稱

DLV）服務(wù)是一站式數(shù)據(jù)可視化開發(fā)平臺(tái)，適配云上云下多種數(shù)據(jù)

源，提供豐富多樣的2D、3D可視化組件，采用拖拽式自由布局，

以學(xué)生為

旨在幫助客戶快速定制和應(yīng)用屬于客戶自己的數(shù)據(jù)大屏。華為DLV

主，自主完

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)45提供了基礎(chǔ)版、高級(jí)版和專業(yè)版三種版本，為不同行業(yè)客戶提供

成項(xiàng)目實(shí)

了一套直觀、形象、全面的大數(shù)據(jù)信息的可視化展示平臺(tái)。

訓(xùn)

華為DLV具有以下主要特點(diǎn)：

（1）豐富多樣的可視化組件：提供豐富的可視化組件，包括

常用的數(shù)據(jù)圖表、圖形、控件等。

（2）專業(yè)級(jí)地理信息可視化：支持繪制地理軌跡、地理飛線、

15

熱力分布、地域區(qū)塊、3D地球等效果，支持地理數(shù)據(jù)多層疊加。

（3）圖形化編輯界面：拖拽即可完成組件自由配置與布局、

所見即所得，無(wú)需編程就能輕松搭建可視化大屏，并且依據(jù)投放

設(shè)備分辨率，自由定制大屏尺寸。

（4）多種數(shù)據(jù)源支持：無(wú)縫集成華為云數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)、數(shù)據(jù)

湖探索、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)等，支持本地CSV、在線

API及企業(yè)內(nèi)部私有云數(shù)據(jù)。

對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)進(jìn)程進(jìn)行控制，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決和引導(dǎo)，

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)

對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查點(diǎn)評(píng)，并進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容的講解。

互動(dòng)與操

（1）什么是大數(shù)據(jù)？

檢查15作，檢查學(xué)

（2）大數(shù)據(jù)特征？

習(xí)目標(biāo)達(dá)

（3）大數(shù)據(jù)處理技術(shù)？

成情況

（4）簡(jiǎn)析大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例

（1）對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行表?yè)P(yáng)、指正和評(píng)價(jià)，給出實(shí)訓(xùn)分?jǐn)?shù)

（2）對(duì)整個(gè)任務(wù)的完成質(zhì)量和存在的普遍問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)

評(píng)價(jià)與總總結(jié)本單

15（3）對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)

結(jié)元要點(diǎn)

（5）對(duì)下一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行布置，提前預(yù)習(xí)，布置網(wǎng)上學(xué)習(xí)和資

料準(zhǔn)備

教學(xué)反思：

授課教師簽字：

16

課程名

云計(jì)算基礎(chǔ)

稱

教學(xué)內(nèi)

容第九章云計(jì)算安全方案設(shè)計(jì)與部署授課時(shí)數(shù)6

（項(xiàng)目)

教學(xué)日

期教學(xué)地點(diǎn)

及課節(jié)

了解云計(jì)算所面臨的新的安全威脅來(lái)源

教學(xué)目了解云計(jì)算工程安全解決方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容

標(biāo)了解云計(jì)算數(shù)據(jù)中心安全防范措施和部署特點(diǎn)

掌握數(shù)字證書的基本原理和使用規(guī)則

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)

為保障網(wǎng)購(gòu)和賬戶資金的安全，在個(gè)人電腦上完成京東或支付寶數(shù)字證書安裝。

目

教學(xué)重云計(jì)算安全特點(diǎn)

點(diǎn)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心安全部署

教學(xué)難

云計(jì)算安全與常規(guī)安全的異同；如何在云數(shù)據(jù)中心科學(xué)合理設(shè)計(jì)和部署安全設(shè)施

點(diǎn)

教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)環(huán)時(shí)長(zhǎng)

教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)方法

節(jié)（分鐘）

項(xiàng)目（知識(shí)）導(dǎo)入：云上故事--病毒也勒索

2017年5月12日，一種新型“蠕蟲”式勒索病毒W(wǎng)annaCry

（又叫WannaDecryptor），爆發(fā)，勒索病毒肆虐，成為一場(chǎng)全球性

互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)難。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至少150個(gè)國(guó)家、30萬(wàn)名用戶中招，造成損

失達(dá)80億美元，已經(jīng)影響到金融，能源，醫(yī)療等眾多行業(yè)，造成

嚴(yán)重的危機(jī)管理問(wèn)題。黑客提示需要支付價(jià)值相當(dāng)于300美元的比

講解

特幣才可解鎖。而如果在72小時(shí)之內(nèi)不支付，這一數(shù)額將會(huì)翻倍，

導(dǎo)入15討論

一周之內(nèi)不支付將會(huì)無(wú)法解鎖，你的系統(tǒng)和甚至是絕無(wú)僅有的寶貴

互動(dòng)

數(shù)據(jù)可能就會(huì)遭滅頂之災(zāi)。當(dāng)時(shí)這種病毒所造成的損害和對(duì)用戶所

造的心理恐懼至今都令人不寒而栗。

2017年5月13日晚間，由一名英國(guó)研究員于無(wú)意間發(fā)現(xiàn)的

WannaCry隱藏開關(guān)（KillSwitch）域名，意外的遏制了病毒的進(jìn)一

步大規(guī)模擴(kuò)散，可謂“拯救了世界”。

本單元內(nèi)容概括講解：

云安全技術(shù)是支撐云計(jì)算應(yīng)用與發(fā)展的基石，包括包括數(shù)據(jù)安

教學(xué)組全、運(yùn)行系統(tǒng)安全、硬件設(shè)備的安全以及管理安全等內(nèi)容。云計(jì)算

學(xué)教做合

織與實(shí)45*5安全問(wèn)題是影響用戶選擇云服務(wù)的關(guān)鍵因素，也是阻礙當(dāng)前云計(jì)算

一

施應(yīng)用的主要障礙之一。云安全問(wèn)題除了可能發(fā)生大規(guī)模云系統(tǒng)故障

外，還包括目前缺乏統(tǒng)一的安全標(biāo)準(zhǔn)、適用法規(guī)以及對(duì)于用戶的隱

私保護(hù)、數(shù)據(jù)主權(quán)、遷移、傳輸、容災(zāi)、災(zāi)備等問(wèn)題。解決好安全

17

問(wèn)題，是推進(jìn)云計(jì)算應(yīng)用與發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

本章主要從網(wǎng)絡(luò)層、主機(jī)層和應(yīng)用層等多個(gè)層面分析云計(jì)算系

統(tǒng)存在的安全威脅，從云計(jì)算工程，系統(tǒng)分析云計(jì)算工程各組成部

分可能存在的安全類型，并對(duì)應(yīng)提出解決這些安全問(wèn)題的具體措

施、手段以及部署位置，對(duì)云計(jì)算工程建設(shè)具有重要參考價(jià)值。

知識(shí)點(diǎn)講解：

知識(shí)點(diǎn)1.云計(jì)算安全問(wèn)題的主要特征

從技術(shù)層面分析云計(jì)算安全問(wèn)題，首先是多租戶帶來(lái)的安全問(wèn)

題。不同用戶之間相互隔離，避免相互影響。云時(shí)代，需要通過(guò)一

些技術(shù)防止用戶有意或無(wú)意識(shí)地“串門”。其次，采用第三方平臺(tái)

帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。第三，服務(wù)連續(xù)性問(wèn)題。在云環(huán)境下，云服

務(wù)提供商的服務(wù)終止了，影響的就不是一個(gè)用戶，而是一大片用戶，

范圍可能非常巨大。

知識(shí)點(diǎn)2：云計(jì)算安全部署方案

云計(jì)算安全問(wèn)題主要集中在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心各個(gè)子系統(tǒng)，本方

案例是云數(shù)據(jù)中心安全部署整體解決方案，包括網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安

全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、云平臺(tái)安全以及運(yùn)行維護(hù)等多個(gè)層面。

（1）網(wǎng)絡(luò)安全

1）網(wǎng)絡(luò)攻擊問(wèn)題

2）用戶邏輯隔離形成安全漏洞

3）多租戶資源共享風(fēng)險(xiǎn)

具體解決方案和部署如下：

1）安全區(qū)域劃分

2）防火墻

3）網(wǎng)閘

4）安全數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)

5）防DDoS攻擊

6）入侵防御系統(tǒng)

18

7）防毒墻

8）入侵檢測(cè)系統(tǒng)

9）流量審計(jì)

10）服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)

11）漏洞掃描

12）虛擬專網(wǎng)（VPN）

13）操作監(jiān)控與審計(jì)（堡壘機(jī)）

14）防病毒系統(tǒng)

15）安全管理中心

（2）主機(jī)安全

1）虛擬化監(jiān)控管理系統(tǒng)的安全問(wèn)題

2）虛擬機(jī)的安全問(wèn)題

具體解決方案和部署如下：

1）可信網(wǎng)關(guān)

2）主機(jī)系統(tǒng)安全

3）虛擬機(jī)系統(tǒng)安全

4）應(yīng)用負(fù)載均衡

5）日志審計(jì)

（3）應(yīng)用安全

1）靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全威脅

2）數(shù)據(jù)處理過(guò)程的安全威脅

3）數(shù)據(jù)線索的挑戰(zhàn)

具體解決方案和部署如下：

1）網(wǎng)頁(yè)防篡改系統(tǒng)

2）WAF防火墻

3）Web漏洞掃描

4）數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)

（4）數(shù)據(jù)安全

數(shù)據(jù)安全包括備份、容災(zāi)等，還包括用戶剩余數(shù)據(jù)的安全。

（5）機(jī)房安全管理問(wèn)題

數(shù)據(jù)中心應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格的環(huán)境安全管理制度，包含多重門禁控

制、樓宇保安巡邏等對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房關(guān)鍵區(qū)域?qū)嵭袊?yán)格的門禁準(zhǔn)入

管理，對(duì)需進(jìn)出數(shù)據(jù)中心的設(shè)備和物品履行嚴(yán)格的核查及放行手

續(xù)，其中進(jìn)出機(jī)房的設(shè)備還必須獲得數(shù)據(jù)中心管理層的審批后才可

核查與放行，從員工進(jìn)入數(shù)據(jù)中心開始到離開數(shù)據(jù)中心實(shí)施全程監(jiān)

控管理。

（6）設(shè)備級(jí)安全

1）AAA安全認(rèn)證

2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪問(wèn)控制

3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身安全

本章小結(jié)：

云安全不僅受到傳統(tǒng)的安全威脅，同時(shí)，由于其分布式、多數(shù)

據(jù)中心和虛擬化架構(gòu)以及開放性等特點(diǎn)，云計(jì)算系統(tǒng)更容易被攻

19

擊，數(shù)據(jù)面臨被竊取、泄密、篡改以及丟失等更嚴(yán)峻問(wèn)題。具體體

現(xiàn)在：

一是數(shù)據(jù)安全：云環(huán)境下，用戶數(shù)據(jù)直接在云端計(jì)算與存儲(chǔ)，

數(shù)據(jù)的所有權(quán)與管理權(quán)相分離，帶來(lái)了云環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

現(xiàn)階段，云中數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)主要有：增強(qiáng)加密技術(shù)、密鑰管理、

數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)殘留。

二是虛擬化安全：虛擬化技術(shù)加強(qiáng)了基礎(chǔ)設(shè)施、軟件平臺(tái)、業(yè)

務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力，同時(shí)也使得傳統(tǒng)物理安全邊界逐漸缺失，以往

基于安全域/安全邊界的防護(hù)機(jī)制已經(jīng)難以滿足虛擬化環(huán)境下的多

租戶應(yīng)用模式，用戶的信息安全、數(shù)據(jù)隔離等問(wèn)題在共享