云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)方案

一、?云計算技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)概述
云計算技術(shù)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算模式,通過將計算資源(如服務(wù)器、存儲、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、軟件等)提供為一種服務(wù),使用戶能夠按需獲取和使用這些資源,而無需擁有和管理實際的物理設(shè)備。云計算技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,包括企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、政府、個人等。以下是云計算技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的概述:
1. 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS):這是云計算的最基本層次,提供了虛擬化的計算資源,用戶可以通過云平臺獲得虛擬機(jī)、存儲空間、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施,以搭建自己的應(yīng)用和服務(wù)。
2. 平臺即服務(wù)(PaaS):在這一層次上,云平臺不僅提供基礎(chǔ)設(shè)施,還提供了開發(fā)、部署和管理應(yīng)用程序的工具和平臺。開發(fā)人員可以使用這些平臺來構(gòu)建和托管自己的應(yīng)用,而不必?fù)?dān)心底層的基礎(chǔ)設(shè)施問題。
3. 軟件即服務(wù)(SaaS):這是最高層次的云計算服務(wù),用戶可以通過云平臺直接使用已經(jīng)部署在云上的各種應(yīng)用程序,如辦公軟件、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)等,無需下載和安裝。
4. 混合云和多云:許多組織采用混合云和多云策略,將不同的云服務(wù)和自有的IT基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合使用,以滿足不同的需求,提高靈活性和可用性。
5. 大數(shù)據(jù)處理:云計算提供了強(qiáng)大的計算和存儲資源,能夠支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和分析。許多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)利用云計算來處理海量的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等工作。
6. 彈性伸縮:云計算允許根據(jù)需求自動調(diào)整資源的規(guī)模,可以根據(jù)流量和負(fù)載的變化自動擴(kuò)展或縮減計算資源,從而提高效率和成本控制。
7. 災(zāi)備和備份:許多組織利用云平臺來建立災(zāi)備和備份解決方案,確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性。
總的來說,云計算技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)涵蓋了廣泛的領(lǐng)域,為用戶提供了更高效、靈活和經(jīng)濟(jì)的計算資源和服務(wù)。它已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)架構(gòu)中不可或缺的一部分。
二、云計算技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)室介紹
云計算技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)室是一個用于培訓(xùn)和實踐云計算技術(shù)的實際操作環(huán)境。這個實訓(xùn)室通常提供了一系列的云計算平臺、工具和資源,讓學(xué)生、開發(fā)人員和專業(yè)人士能夠?qū)W習(xí)和實踐云計算的各種方面。以下是一個典型的云計算技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)室的介紹:
硬件設(shè)施:實訓(xùn)室通常配備了一定數(shù)量的計算服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以模擬云計算環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施。這些設(shè)備可以用來搭建私有云、虛擬化環(huán)境和容器化集群。
虛擬化技術(shù):實訓(xùn)室可能會提供虛擬化平臺,如VMware、Microsoft Hyper-V、KVM等,讓學(xué)員能夠?qū)W習(xí)和實踐虛擬機(jī)的創(chuàng)建、管理和遷移。
容器技術(shù):容器化已經(jīng)成為現(xiàn)代應(yīng)用部署的重要方式,實訓(xùn)室可以提供Docker、Kubernetes等容器相關(guān)的平臺和資源,幫助學(xué)員掌握容器的使用和管理。
云平臺:實訓(xùn)室可以提供公有云平臺(如Amazon Web Services、Microsoft Azure、Google Cloud Platform等)的訪問權(quán)限,讓學(xué)員可以在真實的云環(huán)境中實踐創(chuàng)建虛擬機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、應(yīng)用部署等操作。
實踐項目:實訓(xùn)室通常會設(shè)計一些實踐項目,涵蓋從基本的云資源管理到復(fù)雜的應(yīng)用部署和大數(shù)據(jù)處理。這些項目可以幫助學(xué)員將理論知識應(yīng)用到實際場景中。
安全性演練:實訓(xùn)室可以模擬安全漏洞和攻擊,讓學(xué)員學(xué)習(xí)如何保護(hù)云環(huán)境的安全性,包括訪問控制、數(shù)據(jù)加密、漏洞修復(fù)等方面的實踐。
實驗環(huán)境和監(jiān)控:為了方便學(xué)員實踐,實訓(xùn)室通常提供了易于使用的實驗環(huán)境,并且可能有監(jiān)控工具,讓學(xué)員能夠觀察和理解資源的使用情況和性能表現(xiàn)。
總的來說,云計算技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)室是一個理論與實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境,幫助學(xué)員掌握云計算技術(shù),并為他們在實際工作中應(yīng)用云計算提供了有價值的經(jīng)驗。
三、云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)室組成
3.1云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)平臺
平臺采用B/S結(jié)構(gòu),運(yùn)用spring cloud微服務(wù)技術(shù),構(gòu)建多個穩(wěn)定、高效的服務(wù)模塊,提供SSO單點(diǎn)登錄服務(wù),并使用統(tǒng)一的身份認(rèn)證鑒權(quán)。平臺基于k8s實現(xiàn)公有云、混合云、私有云多種部署方式,采用MySQL集群和MongoDB集群,可根據(jù)教學(xué)需求提供KVM、容器滿足云計算教學(xué)虛擬化要求,還可根據(jù)教學(xué)需要按需分配CPU、內(nèi)存資源,為教學(xué)實訓(xùn)提供高可靠性、可動態(tài)伸縮、廣泛的教學(xué)服務(wù)。主要模塊有課程制作工具、作業(yè)、活動、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課。
多架構(gòu)的云主機(jī):可提供X86、ARM架構(gòu)的云主機(jī),可根據(jù)用戶的需要,給不同的用戶配置相應(yīng)的架構(gòu)的云主機(jī),滿足不同的用戶需求。
多種虛擬化技術(shù):底層集成docker和openstack兩種虛擬化技術(shù),給用戶更多的選擇,可根據(jù)不同的技術(shù)需求選擇不同的虛擬化技術(shù)。
平臺資源自動調(diào)度:平臺通過后臺資源監(jiān)控,自動將指定時間內(nèi)未活躍的用戶的虛擬化資源進(jìn)行掛起,待使用時進(jìn)行恢復(fù),實現(xiàn)虛擬化資源的彈性自動調(diào)度,用更少的硬件資源滿足更多學(xué)生的實訓(xùn)需求。
便捷的實驗制作工具:讓教師輕松實現(xiàn)pdf、ppt、word、excel等不同格式的文本、圖片、音頻、視頻、超鏈接等進(jìn)行混合編排,并自動生成動態(tài)實驗?zāi)夸洠瑥亩鴮崿F(xiàn)不同云計算實訓(xùn)資源同屏展示。
在線問答,及時解答學(xué)生疑問:平臺提供實驗的在線問題,學(xué)生在實訓(xùn)過程中,通過在線問答及時與老師進(jìn)行溝通,提高學(xué)習(xí)效率。
命令檢測,實時的實驗進(jìn)度:平臺實現(xiàn)自動對用戶在云計算實訓(xùn)時輸入的命令進(jìn)行檢測,并且通過與實驗文檔的比較,從而實現(xiàn)用戶對于該實驗的實驗進(jìn)度,每輸入一個命令,平臺就會進(jìn)行檢測,然后實時的展示在實驗頁面。教師課堂頁面也可進(jìn)行查看學(xué)生的每個云計算實驗的實驗進(jìn)度,從而對學(xué)生整體的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行把控。
實驗報告自動生成:對于用戶的實驗報告,平臺將用戶在操作云主機(jī)期間的操作進(jìn)行記錄,然后自動生成一份實驗報告,教師可直接進(jìn)行查看,并給出相應(yīng)的評級。
課堂的資源回收:平臺在用戶創(chuàng)建課堂進(jìn)行實訓(xùn)時,會給每一位學(xué)生選定配置云主機(jī)的相應(yīng)硬件配置,會占用該機(jī)構(gòu)下資源池內(nèi)部的CPU資源和內(nèi)存資源,當(dāng)實訓(xùn)已經(jīng)結(jié)束時,用戶可通過課堂的釋放資源來將相應(yīng)的CPU、內(nèi)存資源釋放,實訓(xùn)數(shù)據(jù)及記錄仍然保存。
可記錄學(xué)習(xí)情況的實驗筆記:云平臺為用戶在實驗頁面提供實驗筆記功能,用戶可在實驗過程中記錄下自己的筆記。
支持公共資源課程,便于老師使用:實訓(xùn)模塊可內(nèi)置在豐富實訓(xùn)資源,其中包括實訓(xùn)文檔以及實驗鏡像,用戶可以直接進(jìn)行使用。
個人云盤,資源不丟失:平臺會為用戶提供云盤服務(wù),云盤內(nèi)所有文件都會按照不同的文件類型進(jìn)行分開,便于用戶查看和操作。
平臺支持Linux、虛擬化技術(shù)、OpenStack、docker、云平臺、云數(shù)據(jù)中心構(gòu)建與運(yùn)維、云存儲產(chǎn)品配置、大數(shù)據(jù)平臺和大數(shù)據(jù)分析、云安全產(chǎn)品配置等實驗。
平臺支持集成在線的軟件開發(fā)環(huán)境,開箱即用,減少用戶來回切換的麻煩,提高用戶體驗感。
平臺可與教學(xué)模塊、考試模塊、作業(yè)模塊、技能大賽模塊、人工智能、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真、物聯(lián)網(wǎng)、Web前端、java與python開發(fā)開發(fā)等實踐模塊進(jìn)行無縫組合,完成全流程的教學(xué)。
3.2云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)云平臺
平臺基于spring cloud微服務(wù)架構(gòu),提供便捷的SSO單點(diǎn)登錄,采用kubernetes進(jìn)行部署,可支持公有云、混合云、私有云的安裝模式,數(shù)據(jù)層使用MySQL集群和MongoDB集群,實現(xiàn)了全流程EdvOps自動化運(yùn)維,具有高內(nèi)聚、松耦合、業(yè)務(wù)單一、高性能、高并發(fā)、高可能、跨平臺、跨語言等特點(diǎn)。主要模塊有課程制作工具、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課、云視頻庫、3D模型庫。
課程制作工具:由平臺提供專用的微服務(wù)模塊進(jìn)行支撐,采用websocket雙向通信技術(shù),底層存儲采用三層遞進(jìn)的緩存方式,目的就是為了加快課程資源的加載速度。自主研發(fā)視頻轉(zhuǎn)碼,在線視頻剪輯功能。支持由word文檔直接導(dǎo)入,并且根據(jù)標(biāo)題類型自動生成目錄,方便快捷。同時支持ppt、excel、圖片、超鏈接、視頻、音頻、3D模型、章節(jié)測驗等內(nèi)容的插入,實現(xiàn)多個超文本文件的同屏展示。
共享課:使用訂單配發(fā)或校內(nèi)共享的概念,讓課程資源更大程度的進(jìn)行共享。
我的課:支持從共享課資源中直接進(jìn)行“生成副本”,導(dǎo)入進(jìn)我的課中,并且同時支持自行創(chuàng)建。所有的課程資源支持導(dǎo)出功能,可導(dǎo)出為本地的離線文件,導(dǎo)出文件為后綴名為wz的加密文件,在使用平臺進(jìn)行二次導(dǎo)入直接生成課程資源,便于線上傳播。
云優(yōu)選課:由行業(yè)資深從業(yè)人員在互聯(lián)網(wǎng)上收集整理的學(xué)習(xí)資源,包括系列類學(xué)習(xí)視頻和知識點(diǎn)類學(xué)習(xí)視頻,供教師和學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
云視頻庫:平臺提供數(shù)百個包含各專業(yè)的微課視頻,可直接引用到課程資源中。
3D模型庫:采用three.js技術(shù),實現(xiàn)在線加載3D模型,提供更加直觀形象的教學(xué)體驗。
平臺可與考試模塊、作業(yè)模塊、技能大賽模塊、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、軟件開發(fā)等實踐模塊進(jìn)行無縫組合,全面完成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)群的教學(xué)。
3.3 Python基礎(chǔ)教學(xué)資源包
第一章 基礎(chǔ)語法;
第二章 函數(shù);
第三章 文件操作;
第四章 異常處理;
第五章 模塊和包;
第六章 面向?qū)ο螅?/p>
第七章 網(wǎng)絡(luò)編程;
第八章 正則表達(dá)式;
第九章 XML和Json。
3.4 Docker入門與實踐教學(xué)資源包
第一章 Docker與容器;
第二章 核心概念與安裝配置;
第三章 使用Docker鏡像;
第四章 操作Docker容器;
第五章 訪問Docker倉庫;
第六章 使用Dockerfile創(chuàng)建鏡像;
第七章 使用Docker API;
第八章 核心實現(xiàn)技術(shù);
第九章 配置私有倉庫;
第十章 安全防護(hù)與配置;
第十一章 Docker之Machine;
第十二章 Docker之Compose;
第十三章 Docker之Swarm;
第十四章 集群資源調(diào)度平臺——Mesos;
第十五章 生產(chǎn)級容器集群平臺——Kubernetes;
第十六章 其他相關(guān)項目;
第十七章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)配制;
第十八章高級網(wǎng)絡(luò)配制。
3.5OpenStack入門與實踐教學(xué)資源包
第一章 云計算的概念及發(fā)展;
第二章 CentOS基本環(huán)境配置;
第三章 MySQL數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的基本操作;
第四章 項目開發(fā)知識與技能訓(xùn)練;
第五章 OpenStack基礎(chǔ)配置;
第六章 安裝OpenStack服務(wù);
第七章 OpenStack日常運(yùn)維;
第八章 綜合案例。
3.6軟件開發(fā)實訓(xùn)資源包
C語言課程;Web開發(fā)基礎(chǔ)課程;Java程序設(shè)計課程;SQLSERVER數(shù)據(jù)庫課程;JavaWeb應(yīng)用程序設(shè)計課程。
3.7云計算基礎(chǔ)實訓(xùn)資源包
實訓(xùn)資源包含:
網(wǎng)頁設(shè)計課程;Java程序設(shè)計課程;MySQL數(shù)據(jù)庫課程;Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)課程;Python程序設(shè)計課程;JavaWeb應(yīng)用程序設(shè)計課程;云計算綜合運(yùn)維管理課程;云存儲技術(shù)課程。
3.8 java程序設(shè)計資源包
實訓(xùn)資源包括:
實驗1 認(rèn)識Java;
實驗2 Java語言基礎(chǔ);
實驗3 Java運(yùn)算符;
實驗4 Java控制語句;
實驗5 Java 數(shù)組;
實驗6 Java 方法;
實驗7 Java 類與對象;
實驗8 Java 封裝和繼承;
實驗9 Java多態(tài);
實驗10 單例模式;
實驗11 字符串與包裝類;
實驗12 錯誤處理;
實驗13 枚舉和泛型;
實驗14 Java 集合框架;
實驗15 java.io 包——字符流;
實驗16 java.io 包——字節(jié)流;
實驗17 認(rèn)識 JDBC;
實驗18 JDBC 基礎(chǔ);
實驗19 JDBC 接口;
實驗20 JDBC 結(jié)果集;
實驗21 JDBC 數(shù)據(jù)類型與事務(wù);
實驗22 JDBC異常處理。
3.9 Linux操作系統(tǒng)實訓(xùn)資源包
實訓(xùn)資源包括:
實驗1 Linux啟動、登錄與退出;
實驗2 Linux常用命令實訓(xùn);
實驗3 熟練vi編輯器的使用;
實驗4 Linux軟件包管理;
實驗5 理解用戶和組群的基本概念;
實驗6 理解用戶配置文件并掌握用戶管理命令;
實驗7 理解組群配置文件并掌握組群管理命令;
實驗8 理解磁盤分區(qū)與文件系統(tǒng);
實驗9 磁盤配額管理;
實驗10 邏輯卷LVM的管理;
實驗11 熟悉相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置文件;
實驗12 網(wǎng)絡(luò)基本配置命令;
實驗13 熟悉網(wǎng)絡(luò)測試命令;
實驗14 理解DHCP的原理;
實驗15 配置DHCP服務(wù)器;
實驗16 配置DHCP客戶端;
實驗17 理解域名空間和DNS原理;
實驗18 安裝DNS軟件、理解DNS的配置文件;
實驗19 DNS服務(wù)器配置;
實驗20 配置vsftpd服務(wù)器;
實驗21 客戶端訪問FTP服務(wù)器;
實驗22 理解WWW服務(wù)和Web服務(wù)工作原理;
3.10 MySQL實訓(xùn)資源包
3.11 Python程序設(shè)計實訓(xùn)資源包
實訓(xùn)資源包括:
實驗1 Python概述;
實驗2 Python的簡單數(shù)據(jù)類型;
實驗3 python高級數(shù)據(jù)類型;
實驗4 Python程序結(jié)構(gòu);
實驗5 Python函數(shù);
實驗6 Python 面向?qū)ο螅?/p>
實驗7 Python文件操作;
實驗8 Python 異常、調(diào)試、測試;
實驗9 Python 網(wǎng)絡(luò)編程;
實驗10 Python 正則表達(dá)式;
實驗11 XML和json。
四、云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)圖

五、云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)室方案清單

六、云計算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)室方案價值
6.1 專業(yè)教學(xué)支撐

6.2 1+X認(rèn)證服務(wù)
6.2.1云計算開發(fā)與運(yùn)維1+X證書

6.2.2云計算應(yīng)用開發(fā)1+X證書

6.3 技能大賽支撐
6.3.1云計算技術(shù)與應(yīng)用

七、基于華為生態(tài)校企共育數(shù)字人才行動方案
