云计算与虚拟化实验室教学方案

高校云计算与虚拟化实验室方案建议书云计算与虚拟化实验室方案建议书2/24目录1引言............................................................................................................................................31.1.1建设目标......................................................................................................................31.1.2客户效益分析...............................................................................................................32就业优势.....................................................................................................................................43云计算与虚拟化实验室建设方案................................................................................................53.1云计算与虚拟化实验室建设方案............................................................................................53.1.1网络布局......................................................................................................................53.1.2方案优势......................................................................................................................63.1.3系统功能模块...............................................................................................................73.2课程设计方案.......................................................................................................................173.2.1人才培养....................................................................................................................173.2.2课程大纲概览.............................................................................................................173.2.3详细课程大纲.............................................................................................................283.2.4交付成果....................................................................................................................283.3供学生实验的商业案例.........................................................................................................293.3.1具体的案例................................................................................................................293.3.2在实验中掌握的技能..................................................................................................293.3.3促进学生的就业.........................................................................................................293.4项目资源分配及需要校方配合事项......................................................................................293.5Hadoop集群配置................................................................................................................313.6Linux搭建VPN服务器.......................................................................................................323.7OracleVM解决方案简介.....................................................................................................32云计算与虚拟化实验室方案建议书3/241引言1.1.1建设目标1、示范性的教学和科研一流平台，可供10~20个青年教师（或研究生、高年级本科生）开展云计算与虚拟化的课题研究和实训，并能演示云计算与虚拟化的相关内容。2、该平台可模拟云计算具有分布式数据存储和并行计算等技术特点的运行环境。3、可扩充性，留有以后扩充的余地。1.1.2客户效益分析1.1.2.1促进学生的就业目前的形势，IT从“T（技术）向I（信息）转化，大数据已经越来越成为热点，革命性的改变我们的生活，无论是原有的软件巨头和新兴的互联网公司，都投入巨资在这一块做研究和产品。掌握这些技能，绝对是炙手可热的人才。1.1.2.2提供强大的计算能力助力科研计算系统提供强大的计算能力，有效利用多台服务器的计算能力，青年教师（或研究生、高年级本科生）的课题可以更快计算出结果。计算系统至少能提供提供以下计算能力：CPU6*六核2.66GHz内存144G存储18TServerRAIDM5015阵列卡，支持RAID5（512MB缓存，不带电池）。云计算与虚拟化实验室方案建议书4/242就业优势当前云计算和虚拟化在互联网、通信、金融、电力等各个行业得到广泛的应用。如，互联网公司百度、新浪、Facebook、google、阿里巴巴等等都在用这些技术。从需求、设计、编码、测试、维护等个环节的岗位均需要这方面的人才。掌握上述技能的应届毕业生的待遇比同水平的毕业生往往要高，而且更容易得到就业机会。参考华为2013年云计算应届生薪酬：本科生8000，硕士生10000。互联网公司会更高，阿里巴巴开出30万年薪给高级的云计算开发工程师。2012年IDC发布了一项云计算相关的研究报告，结果表明到2015年云计算将在全球范围内创造接近1400万个新工作岗位。IDC研究预测，云计算激发的IT创新所带来的新收入将在2015年达到1.1万亿美元，加之云计算带来的效率提升，将大幅推动机构的再投资并增加工作岗位。IDC的这份报告特意提到，“云计算带来的这一影响在中国和印度表现尤为突出，作为金砖四国的成员，中国和印度正以惊人的速度采用公有IT云服务，约占全球此类服务的12%（IT支出的25%）。”中国和印度会受到云计算很大的推动。让∙菲力浦∙古德华（微软公司全球国际业务总裁）指出，“中国和印度还有两个推动云相关就业的因素：其一，基础设施建设将刺激私有IT云服务的投资，其二，与发达地区相比，新兴市场的IT云服务支出面临的传统阻力较小。”云计算与虚拟化实验室方案建议书5/243云计算与虚拟化实验室建设方案3.1云计算与虚拟化实验室建设方案3.1.1网络布局网络逻辑图：1、教师和学生可以通过Internet访问实验室的计算资源。2、老师和学生可以通过局域网（内网）登陆到虚拟机中，在虚拟机中可以访问实验室中计算资源和医院应用系统，可以利用计算资源（计算服务器）开展云计算和分布式计算的课题研究。3、OracleVM基于5台物理PC和1台PCSERVER的资源，虚拟出20个终端，供学生和教师登陆使用。4、计算系统是使用3台PC-SERVER搭建的Hadoop云计算集群，供进行云计算课题和实验操作时使用。1台PC-SERVER为主节点（Master），放开Internet的访问权限。老师和学生可以通过Internet访问Master节点，使用计算系统的资源。3台PC-SERVER为均部署数据节点。所有的PCServer组成一个千兆局域网，以保障并行计算和分布式存储进的数据传输。云计算与虚拟化实验室方案建议书6/245、管理员可以访问管理服务器（ManageCenter），该服务器部署在主节点上，对云计算集群进行管理。部署OracleVM的管理端，可以对局域网中的所有虚拟终端（共20个）进行管理。物理拓扑图：Slave计算系统SlavePC1PC用户终端Master交换器虚拟化服务器...PC5...20台虚拟终端1、1台PCServer和5台PC机组均接入同一个高性能宽带数据交换器（交换器），虚拟出20台虚拟终端。2、计算系统由3台PC-SERVER组成，接入同一个高性能宽带数据交换器（交换器）组入一个局域网中。其中有一台服务器作为主节点（Master）节点。3.1.2方案优势3.1.2.1基于云计算搭建计算中心云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，这将是计算机一个新时代的来临。云计算通过新兴的方法在集中数据存储、海量数据分析、软件即服务、开发便捷性等方面显著提升，在金融、互联网、医疗、教育、游戏、社交等方面广泛应用。云计算与虚拟化实验室方案建议书7/24云计算是继个人计算变革、互联网变革后的第三次IT浪潮。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本转变。它以一种基于网络的计算服务供给方式，跨越异构、动态流转的资源池为基础提供给客户可自治的服务，实现资源的按需分配、按量计费。云计算导致资源规模化、集中化，促进IT产业的进一步分工，让IT系统的建设和运维统一集中到云计算运营商处，普通用户都更加关注于自己的业务，从而提高了信息化建设的效率和弹性，促进社会和国家生产生活的集约化水平。云计算主要包含两个层次的含义：一是从被服务的客户端看：在云计算环境下，用户无需自建基础系统，可以更加专注于自己的业务。用户可按需获取网络上的资源，并按使用量付费。如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，而无需考虑是电从哪里来，水是哪家水厂