《虚拟化与云计算》课程教学大纲

《虚拟化与云计算》课程教学大纲《Virtualizationandcloudcomputing》课程类型:专业选修课课程代码:0440918课程学时:64学分:4适用专业:计算机科学与技术、网络工程、数据科学与大数据开学时间:三年级二学期开课单位:计算机科学与工程学院大纲执笔人:王煜林大纲审定人:申青连一、课程性质、任务：《虚拟化与云计算》是计算机类专业开设的一门专业选修课，是当今计算机领域的热门课题。现代的数据中心基本上要么是使用虚拟化技术，要么是使用云计算技术，相比早期的数据中心来讲，虚拟化与云计算的优势是非常明显的，它可以进行资源整合，提高资源的利用率，同时还便于管理员的日常运行与维护工作，因此，对于企业的数据中心来讲，需要培养大量的虚拟化与云计算人才。本课程的内容主要包括三部分。第一部分是介绍KVM虚拟化技术，主要内容包括虚拟化概述、虚拟机的两个工具virsh与virt-manager、虚拟机的克隆、KVM存储池管理、KVM网络模式的配置、KVM迁移、KVM镜像的制作。第二部分是介绍容器，主要内容包括容器介绍、如何使用Docker管理镜像以及容器。第三部分是介绍云计算平台OpenStack，主要内容包括云计算概述、OpenStack组件、OpenStack安装、OpenStack的网络配置、OpenStack镜像管理、OpenStack云主机创建、OpenStack安全组配置、OpenStack浮动IP地址绑定、OpenStack密钥对管理等。二、课程教学内容与教学目标（二）课程教学内容1）教学内容、目标与学时分配教学内容教学目标学时分配第1章KVM概述及环境配置1.1KVM虚拟化概述了解11.2新建虚拟机掌握11.3在虚拟机中安装RockyLinux掌握11.4远程管理Rocky9掌握11.5国内镜像源配置掌握1总学时5第2章安装KVM并且在KVM里面安装RockyLinux2.1在RockyLinux主机上安装KVM掌握12.2在KVM新建虚拟机掌握12.3在虚拟机中安装RockyLinux掌握2总学时4第3章对KVM虚拟机进行基本管理3.1使用virsh命令对虚拟机进行基本管理掌握23.2对虚拟机进行进阶管理掌握13.3使用Cockpit进行KVM管理掌握1总学时4第4章虚拟机的克隆4.1使用图形界面克隆虚拟机了解14.2使用virt-clone工具克隆虚拟机了解24.3使用虚拟机的配置文件克隆虚拟机掌握2总学时5第5章KVM网络管理5.1NAT网络掌握25.2桥接网络掌握2总学时4第6章KVM镜像管理6.1制作并测试RockyLinux镜像掌握26.2制作并测试Windows10镜像掌握2总学时4第7章KVM存储管理7.1使用磁盘创建存储池掌握27.2使用NFS磁盘创建存储池掌握2总学时4第8章KVM虚拟机的迁移8.1冷迁移了解28.2热迁移掌握2总学时4第9章使用Docker管理Linux容器9.1Docker概述了解0.59.2安装Docker掌握19.3配置国内Docker镜像仓库加速掌握0.59.4使用Docker管理镜像和容器掌握19.5使用DockerCompose管理多容器应用掌握1总学时4第10章OpenStack概述及安装10.1OpenStack概述了解110.2OpenStack的安装掌握2总学时3第11章OpenStack云平台的管理11.1配置OpenvSwitch掌握211.2项目与用户管理掌握111.3OpenStack的网络管理掌握111.4镜像的管理掌握111.5创建云主机掌握0.511.6绑定浮动IP地址掌握0.511.7安全组管理掌握0.511.8密钥管理掌握0.5总学时7理论总学时482)教学重点与难点1、重点：虚拟化部分：安装KVM、虚拟机的克隆、虚拟化网络管理、存储管理、虚拟机的迁移；云计算部分：OpenStack安装、网络管理、云主机管理、浮动IP地址、安全组管理等。2、难点：桌面虚拟化、镜像管理等。三、课程各教学环节的基本要求1）课堂讲授：多媒体、PPT课件、演示2）实验（实训、实习）：实验1虚拟机的基本管理；实验2虚拟机的克隆；实验3虚拟机的网络管理；实验4KVM镜像管理与桌面虚拟化；实验5KVM存储管理；实验6KVM虚拟机的迁移；实验7安装OpenStack；实验8管理OpenStack平台各2学时，共34学时3）作业：主要完成实验相关内容4）课程设计：无5）考试5.1考试方法：（考试；考查；闭卷；开卷；其它方法）大作业5.2各章考题权重第一章5%第二章5%第三章10%第四章5%第五章10%第六章15%第七章5%第八章10%第十章5%第十一章30%5.3考试题型与比例大作业四、本课程与其他课程的联系先修课程：计算机网络