《虚拟化与云计算》实验教学大纲

《虚拟化与云计算》实验教学大纲课程类型：专业选修课课程代码：0440198课程总学时：64总学分：4实验课程性质：非独立设课课程实验学时：16实验学分：1综合性、设计性实验项目数：0学时0适用专业：计算机科学与技术开课时间：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、课程简介《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、实验目的和要求本课程实践性极强，因此理论讲解必须非常有针对性，应十分突出实践训练的内容。通过大量时间上机实验，使学生逐步掌握虚拟化与云计算相关技能。使学生在掌握基本的理论基础上，搭建好学习的实践环境，大量地进行实验，培养学生严谨的工作作风，负责的工作态度以及运用清晰条理把握复杂事物的能力。三、实验方式实验方式：教师演示；学生独立进行实验。四、主要仪器、设备及消耗材料64位并支持虚拟化技术的CPU的主机一台VMwareWorkstation软件RockyLinux安装镜像Windows10安装镜像XShell远程连接软件Xftp远程文件管理软件OpenStack平台软件五、实验项目设置内容与要求（32学时）序号实验项目名称内容要求实验学时每组人数实验属性实验要求1实验1搭建KVM虚拟化环境；理解虚拟化的概念掌握搭建一台4GB内存、两个内核、30GB存储、挂载RockyLinux镜像且开启虚拟化IntelVT-x/EPT或AMD-V/RVI(V)的虚拟机31操作必做2实验2在KVM虚拟机中部署NginxWeb服务；了解虚拟机内服务部署的基本流程掌握如何在KVM虚拟机中安装并运行NginxWeb服务31操作必做3实验3virsh和Cockpit管理KVM虚拟机；掌握virsh管理KVM虚拟机的命令掌握Cockpit管理KVM虚拟机的操作31操作必做4实验4使用命令行管理克隆虚拟机；掌握使用virsh命令对克隆虚拟机进行管理掌握启动、关闭、暂停、恢复和删除克隆虚拟机31操作必做5实验5配置KVM虚拟机的NAT网络；掌握使用virsh命令对克隆虚拟机进行管理掌握启动、关闭、暂停、恢复和删除克隆虚拟机31操作必做6实验6制作RockyLinux镜像；掌握虚拟机镜像的制作方法掌握制作Linux虚拟机镜像的方法21操作必做7实验7配置KVM存储池并管理虚拟机磁盘；熟悉KVM存储池的配置方法掌握使用本地磁盘作为KVM虚拟机的存储池的方法31操作必做8实验8实现KVM虚拟机的动态迁移；掌握虚拟机磁盘创建与配置的方法掌握动态迁移虚拟机的方法31操作必做9实验9使用Docker部署多容器应用理解容器化的概念。掌握使用DockerCompose部署Wordpress应用31操作必做10实验10配置网卡与网桥连接掌握Linux系统中网卡与网桥的配置方法掌握使用命令行查询MAC地址掌握网络服务的启用与管理31操作必做11实验11搭建OpenStack私有云并管理资源掌握创建外部网络与内部网络掌握创建路由器掌握路由器通信外部网络与内部网络31操作必做注：1、实训属性指：演示、验证、操作、综合、设计2、实训要求指：必做或选做六、综合性、设计性实验简介无七、考核方式本课程主要是