PAGEPAGE0《云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐》教學(xué)大綱學(xué)時(shí)：56代碼：適用專業(yè)：制定：審核：批準(zhǔn)：一、課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐是普通高等工程?？茖W(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在已有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，對云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的、全面的了解，掌握架構(gòu)一個(gè)私有云所必需的基本理論、基本知識和基本技能，從而能成功架構(gòu)一個(gè)企業(yè)的私用云。二、課程教學(xué)基本要求1.掌握云計(jì)算的基本概念、系統(tǒng)架構(gòu)、分類，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢、關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付等相關(guān)知識；2.了解云計(jì)算存儲架構(gòu)部署過程，熟悉DAS存儲技術(shù)、NAS存儲技術(shù)、SAN存儲技術(shù)等相關(guān)知識；3.了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)，了解VSAN技術(shù)以及VLAN的相關(guān)知識，了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)，熟悉VSAN體系結(jié)構(gòu)與安裝和配置的過程，熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設(shè)置步驟，熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)；4.了解云接入的定義、優(yōu)點(diǎn)，了解桌面云的定義、優(yōu)缺點(diǎn)，熟悉桌面云的基本架構(gòu)，熟悉VMwareView的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)與規(guī)劃原則、安裝與設(shè)置步驟；5.了解私有云的定義、優(yōu)點(diǎn)，熟悉私有云的邏輯架構(gòu)和核心技術(shù)，了解CloudStack整體架構(gòu)和各組件功能。三、課程的內(nèi)容項(xiàng)目一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)1．知識目標(biāo)（1）掌握云計(jì)算的基本概念、系統(tǒng)架構(gòu)、分類，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢；（2）了解云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付等；（3）了解云計(jì)算給IT服務(wù)管理帶來的影響和變更。2．能力目標(biāo)（1）能解釋導(dǎo)致成功接受云計(jì)算的典型步驟，并說明它對組織的意義；（2）能從節(jié)源、開流的角度衡量分析云計(jì)算框架的優(yōu)劣；（3）能熟練使用百度、Google等搜索系統(tǒng)；（4）能熟練使用Viso繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖；（5）能熟練安裝與使用VM虛擬機(jī)軟件。項(xiàng)目二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署1．知識目標(biāo)（1）了解云計(jì)算存儲架構(gòu)部署過程；（2）熟悉傳統(tǒng)數(shù)據(jù)DAS存儲技術(shù)；（3）熟悉網(wǎng)絡(luò)附加NAS存儲技術(shù)；（4）熟悉云計(jì)算存儲架構(gòu)的SAN存儲技術(shù)。2．能力目標(biāo)（1）能在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(wù)（iSCSI）；（2）能在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(wù)（NFS）；（3）能熟練安裝部署FreeNAS開源存儲系統(tǒng)。項(xiàng)目三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署1．知識目標(biāo)：（1）了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)；（2）熟悉VSAN技術(shù)以及VLAN的相關(guān)知識；（3）了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)；（4）熟悉VSAN體系結(jié)構(gòu)與安裝和配置的過程；（5）熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設(shè)置步驟；（6）熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)。2．能力目標(biāo)：（1）能熟練安裝與配置ESXiServer服務(wù)器；（2）能熟練的安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器；（3）能熟練創(chuàng)建VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)（VSS）和分布式交換機(jī)（VDS）；（4）能使用開源控制器Floodlight進(jìn)行SDN/OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)配置。項(xiàng)目四：桌面云設(shè)計(jì)與部暑1．知識目標(biāo)（1）了解云接入的定義、優(yōu)點(diǎn)；（2）了解桌面云的定義、優(yōu)缺點(diǎn)，熟悉桌面云的基本架構(gòu)；（3）熟悉VMwareView的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)；（4）熟悉VMwareView體系結(jié)構(gòu)與規(guī)劃原則；（5）熟悉VMwareView安裝與設(shè)置步驟。2．能力目標(biāo)（1）能熟練使用VM虛擬機(jī)軟件；（2）能熟練安裝與配置WindowsServer2003/2008網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；（3）能使用VMwareView搭建桌面云。項(xiàng)目五：私有云設(shè)計(jì)及部署1．知識目標(biāo)（1）了解私有云的定義、優(yōu)點(diǎn)，熟悉私有云的邏輯架構(gòu)和核心技術(shù)；（2）了解CloudStack整體架構(gòu)；（3）了解CloudStack各組件功能。2．能力目標(biāo)（1）能熟練使用VM虛擬機(jī)軟件；（2）能熟練安裝CentOS、Linux、Windows操作系統(tǒng)；（3）能使用CloudStack搭建私有云。四、課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)項(xiàng)目一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)重點(diǎn)：云計(jì)算的基本概念、特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)、分類、關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付難點(diǎn)：云計(jì)算架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)、云計(jì)算運(yùn)維流程建設(shè)項(xiàng)目二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署重點(diǎn)：DAS存儲技術(shù)、NAS存儲技術(shù)、SAN存儲技術(shù)難點(diǎn)：IPSAN存儲技術(shù)、存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署重點(diǎn)：VMwarevSphere總體架構(gòu)、虛擬儲存域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（VSAN），SDN的相關(guān)知識難點(diǎn)：SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、OpenFlow協(xié)議與流表項(xiàng)目四：桌面云設(shè)計(jì)與部暑重點(diǎn)：云接入的定義、優(yōu)點(diǎn)，桌面云的定義、優(yōu)缺點(diǎn)、基本架構(gòu)難點(diǎn)：VMwareView體系結(jié)構(gòu)與規(guī)劃原則項(xiàng)目五：私有云設(shè)計(jì)及部署重點(diǎn)：私有云的定義、優(yōu)點(diǎn)、邏輯架構(gòu)和核心技術(shù)，CloudStack各組件功能難點(diǎn)：企業(yè)如何建設(shè)私有云平臺、私有云安全性解決方案五、課時(shí)分配表序號課程內(nèi)容總學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)習(xí)題課機(jī)動1云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)8442云計(jì)算存儲架構(gòu)部署10463云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署104644桌面云設(shè)計(jì)與部暑1441045私有云設(shè)計(jì)與部署144104合計(jì)562036六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及基本要求項(xiàng)目一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)任務(wù)1-1：初識云計(jì)算本任務(wù)主要是一個(gè)概念的理解與識記的過程，要求學(xué)習(xí)者掌握云計(jì)算作為服務(wù)計(jì)算應(yīng)有的特點(diǎn)，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢，以及未來云計(jì)算對產(chǎn)業(yè)鏈的影響。任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）通過瀏覽器搜索相關(guān)概念；（2）理解云計(jì)算的基本概念、分類、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、架構(gòu)等。任務(wù)1-2：繪制云計(jì)算架構(gòu)圖本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者使用Viso繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖。任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）熟悉Visio繪圖軟件；（2）了解云計(jì)算平臺的基礎(chǔ)框架體系；（3）從服務(wù)的角度了解基于SOA的框架結(jié)構(gòu)；（4）使用Visio繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖。任務(wù)1-3：VMware虛擬機(jī)的安裝與使用本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在Windows系統(tǒng)中安裝和使用VMwareWorkstation軟件，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）安裝VMwareWorkstation軟件；（2）在VMwareWorkstation軟件中安裝WindowsServer2003操作系統(tǒng)；（3）VMware虛擬機(jī)功能設(shè)置。項(xiàng)目二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署任務(wù)2-1：在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(wù)（iSCSI）本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在服務(wù)器上搭建SAN存儲服務(wù)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）WindowsStorageServer安裝；（2）系統(tǒng)服務(wù)配置；（3）在iSCSI存儲服務(wù)器上創(chuàng)建目標(biāo)；（4）創(chuàng)建虛擬磁盤并連接iSCSI目標(biāo)；（5）在工作站上連接iSCSI磁盤；（6）在iSCSI服務(wù)器上為磁盤擴(kuò)容；（7）在工作站上刷新磁盤擴(kuò)展卷；（8）在服務(wù)器上創(chuàng)建快照。任務(wù)2-2：在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(wù)（NFS）本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在LinuxServer上搭建NAS存儲服務(wù)（NFS），任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）理解RAID的概念，并且會做軟RAID；（2）創(chuàng)建LVM并進(jìn)行掛載；（3）創(chuàng)建用戶，并為用戶做磁盤配額；（4）配置FTP服務(wù)，并通過FTP訪問NFS。拓展任務(wù)：FreeNAS開源存儲系統(tǒng)部署及應(yīng)用本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者采用FREENAS開源項(xiàng)目構(gòu)建一個(gè)存儲服務(wù)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）VMware服務(wù)配置；（2）FREENAS安裝與配置；（3）使用FREENAS發(fā)布共享。項(xiàng)目三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署任務(wù)3-1：安裝與配置ESXiServer服務(wù)器本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者完成ESXiServer服務(wù)器的安裝與配置工作，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）安裝ESXi5.0系統(tǒng)；（2）配置ESXiServer服務(wù)器。任務(wù)3-2：安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在WindowsServer2008中完成VirtualCenterServer服務(wù)器的安裝與配置工作，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）安裝vCenterServer軟件；（3）安裝vSphereClient軟件；（4）配置VirtualCenterServer服務(wù)器。任務(wù)3-3：VMwareVSS和VDS配置及策略本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在VMwarevCenterServer中配置VMwareVSS和VDS，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）配置ESXi主機(jī)的資源；（2）安裝與配置VMwareVSS網(wǎng)絡(luò)連接；（3）安裝與配置VMwareVDS網(wǎng)絡(luò)連接。任務(wù)3-4：FLOODLIGHT部署及應(yīng)用本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者針對當(dāng)前OpenFlow網(wǎng)絡(luò)對QoS管理的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套基于OpenFlow網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的QoS系統(tǒng)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）SDN控制器Floodlight的安裝部署；（2）mininet工具的安裝與使用；（3）Floodlight的OpenFlowQoS功能測試。項(xiàng)目四桌面云設(shè)計(jì)與部暑任務(wù)4-1：配置VMwareView域環(huán)境本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在WindowsServer2003中配置VMwareView域環(huán)境，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2003系統(tǒng)；（2）安裝與配置活動目錄；（3）安裝與配置DNS；（4）安裝與配置DHCP。任務(wù)4-2：安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在WindowsServer2008中完成VirtualCenterServer服務(wù)器的安裝與配置工作，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）安裝vCenterServer軟件；（3）安裝vSphereClient軟件；（4）使用SQLServer2005軟件創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫；（5）配置數(shù)據(jù)源（ODBC）；（6）安裝ViewComposer組件（7）配置VirtualCenterServer服務(wù)器。任務(wù)4-3：安裝與配置ViewConnectionServer服務(wù)器本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在WindowsServer2008中完成ViewConnectionServer服務(wù)器的安裝與配置工作，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）配置WindowsServer2008系統(tǒng)；（2）將WindowsServer2008系統(tǒng)加入域；（3）安裝ViewConnectionServer軟件；（4）配置ViewConnectionServer服務(wù)器。任務(wù)4-4：連接虛擬桌面本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者能遠(yuǎn)程成功連接虛擬桌面，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）制作虛擬桌面模板；（2）安裝ViewAgent軟件；（3）創(chuàng)建虛擬桌面池并分配虛擬桌面；（4）遠(yuǎn)程連接虛擬桌面。項(xiàng)目五私有云設(shè)計(jì)及部署任務(wù)5-1：在VMware中安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在VMware中安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）使用VMware創(chuàng)建虛擬機(jī)；（2）對VMware中的虛擬機(jī)進(jìn)行設(shè)置；（3）安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)；（4）熟悉CentOS6.8系統(tǒng)的基本操作。任務(wù)5-2：在服務(wù)器中安裝CloudStack軟件本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在服務(wù)器中安裝CloudStack軟件，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）系統(tǒng)服務(wù)配置；（2）CloudStack軟件包安裝；（3）Mysql數(shù)據(jù)庫安裝；（4）NFS服務(wù)器搭建；（5）云平臺組件配置。任務(wù)5-3：在CloudStack通過虛擬機(jī)模板創(chuàng)建虛擬機(jī)本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在CloudStack中通過虛擬機(jī)模板創(chuàng)建一個(gè)WindowsServer2003虛擬機(jī)并啟用該虛擬機(jī)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）安裝與配置Apache服務(wù)器；（2）云平臺全局參數(shù)配置；（3）在云平臺中注冊虛擬機(jī)模板；（4）在云平臺中通過模板創(chuàng)建虛擬機(jī)；（5）啟用虛擬機(jī)。七、考核辦法1．考試采用統(tǒng)一命題，閉卷考試，考試時(shí)間為120分鐘。2．本大綱各部分所規(guī)定基本要求、知識點(diǎn)及知識點(diǎn)下的知識細(xì)目，都屬于考核的內(nèi)容。考試命題覆蓋到各部分，并適當(dāng)突出重點(diǎn)部分，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。3．不同能力層次要求的分?jǐn)?shù)比例大致為：了解占20%，熟悉占20%，掌握占10%，簡單應(yīng)用占30%，綜合應(yīng)用占20%4．題的難度可分為易、較易、較難和難四個(gè)等級。試卷中不同難度試題的分?jǐn)?shù)比例一般為2:3:3:25．試題主要題型有：填空、單項(xiàng)選擇、多選、簡答、及綜合應(yīng)用等。八、使用說明在本課程學(xué)習(xí)中，應(yīng)從“了解”、“熟悉”、“掌握”、“簡單應(yīng)用”、“綜合應(yīng)用”五個(gè)能力層次去把握：1.了解：要求概念的基本掌握，是最基本要求。2.熟悉：要求能夠識別和記憶本課程有關(guān)知識點(diǎn)的主要內(nèi)容，并能夠做出正確的表達(dá)、選擇和判斷。3.掌握：在熟悉的基礎(chǔ)上，要求能夠領(lǐng)悟和理解本課程中有關(guān)知識點(diǎn)的內(nèi)涵與外延，熟悉其內(nèi)容要點(diǎn)和它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。并能夠根據(jù)考核的不同要求，做出正確的解釋、說明和論述。4.簡單應(yīng)用：在領(lǐng)會的基礎(chǔ)上，要求能夠運(yùn)用本課程中少量知識點(diǎn)，分析和解決一般的應(yīng)用問題。5.綜合應(yīng)用：在簡單應(yīng)用的基礎(chǔ)上，要求能夠運(yùn)用本課程中多個(gè)知識點(diǎn)，綜合分析和解決復(fù)雜的應(yīng)用問題。九、教材及參考書云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐人民郵電出版社徐文義主編2017.2教學(xué)進(jìn)度表學(xué)年第學(xué)期填表日期//課程名稱：云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐教材名稱：云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐任課教師：主編：徐文義隸屬系部：出版社：人民郵電出版社隸屬教研室：出版時(shí)間：2017.02適用專業(yè)班級：教研室主任：總學(xué)時(shí)已完成學(xué)時(shí)本學(xué)期時(shí)數(shù)合計(jì)講課實(shí)驗(yàn)機(jī)動上機(jī)其他560562036000本課程的主要內(nèi)容：本課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，系統(tǒng)介紹云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐的相關(guān)內(nèi)容，共劃分為5個(gè)項(xiàng)目，“項(xiàng)目一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)”主要介紹了云計(jì)算的概念與發(fā)展趨勢、云計(jì)算的架構(gòu)內(nèi)涵與關(guān)鍵技術(shù)、云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)等內(nèi)容，“項(xiàng)目二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署”主要介紹了共享存儲模型、磁盤存儲陣列、存儲網(wǎng)絡(luò)、共享文件系統(tǒng)等內(nèi)容，“項(xiàng)目三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署”主要介紹了網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)、接入層網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)流量平面等內(nèi)容，“項(xiàng)目四：桌面云設(shè)計(jì)與部暑”主要介紹了云接入技術(shù)、桌面云和VMwareView桌面云等內(nèi)容，“項(xiàng)目五：私有云設(shè)計(jì)與部署”主要介紹了私有云和CloudStack私有云平臺。同時(shí)，針對每個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，通過練習(xí)和操作實(shí)踐，幫助學(xué)習(xí)者鞏固所學(xué)的內(nèi)容。周次月/日教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容習(xí)題學(xué)時(shí)自學(xué)時(shí)數(shù)備注1講授項(xiàng)目一云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)1.4.1云計(jì)算的基礎(chǔ)概述1.4.2云計(jì)算的分類1.4.3云計(jì)算的發(fā)展趨勢1.4.4云計(jì)算的總體架構(gòu)1.4.5云計(jì)算架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)2實(shí)驗(yàn)任務(wù)1-1：初識云計(jì)算任務(wù)1-2：繪制云計(jì)算架構(gòu)圖22講授1.4.6云計(jì)算核心架構(gòu)的競爭力衡量維度1.4.7云計(jì)算解決方案的典型架構(gòu)場景1.4.8云計(jì)算資源架構(gòu)1.4.9云計(jì)算服務(wù)交付1.4.10云計(jì)算運(yùn)維流程建設(shè)2實(shí)驗(yàn)任務(wù)1-3：VMware虛擬機(jī)的安裝與使用23講授項(xiàng)目二云計(jì)算存儲架構(gòu)部署2.4.1共享存儲模型2.4.2磁盤存儲陣列2實(shí)驗(yàn)任務(wù)2-1：在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(wù)（iSCSI）24講授2.4.3存儲網(wǎng)絡(luò)2.4.4共享文件系統(tǒng)2.4.5共享存儲架構(gòu)2.4.6NAS存儲系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用2實(shí)驗(yàn)任務(wù)2-2：在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(wù)（NFS）25實(shí)驗(yàn)拓展任務(wù)：FreeNAS開源存儲系統(tǒng)部署及應(yīng)用2講授項(xiàng)目三云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署3.4.1VMwarevSphere總體架構(gòu)3.4.2接入層網(wǎng)絡(luò)3.4.3主機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化26實(shí)驗(yàn)任務(wù)3-1：安裝與配置ESXiServer服務(wù)器任務(wù)3-2：安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器2實(shí)驗(yàn)任務(wù)3-3：VMwareVSS和VDS配置及策略27講授3.4.4基于OpenFlow的SDN組網(wǎng)技術(shù)3.4.5Floodlight控制器3.4.6OpenFlow網(wǎng)絡(luò)流量平面2實(shí)驗(yàn)任務(wù)3-4：FLOODLIGHT部署及應(yīng)用28講授項(xiàng)目四桌面云設(shè)計(jì)與部暑4.4.1云接入4.4.2桌面云2講授4.4.3VMwareView介紹29實(shí)驗(yàn)任務(wù)4-1：配置VMwareView域環(huán)境2實(shí)驗(yàn)任務(wù)4-2：安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器210實(shí)驗(yàn)任務(wù)4-3：安裝與配置ViewConnectionServer服務(wù)器2實(shí)驗(yàn)任務(wù)4-4：連接虛擬桌面（1）211實(shí)驗(yàn)任務(wù)4-4：連接虛擬桌面（2）2講授項(xiàng)目五私有云設(shè)計(jì)與部署5.4.1私有云212講授5.4.2CloudStack介紹2實(shí)驗(yàn)任務(wù)5-1：在VMware中安裝CentOS6.8操作系統(tǒng)213實(shí)驗(yàn)任務(wù)5-2：在服務(wù)器中安裝CloudStack軟件（1）2實(shí)驗(yàn)任務(wù)5-2：在服務(wù)器中安裝CloudStack軟件（2）214實(shí)驗(yàn)任務(wù)5-3：在CloudStack通過虛擬機(jī)模板創(chuàng)建虛擬機(jī)（1）2實(shí)驗(yàn)任務(wù)5-3：在CloudStack通過虛擬機(jī)模板創(chuàng)建虛擬機(jī)（2）2教案課程名稱云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐課程代碼系(部)教研室(實(shí)驗(yàn)室)授課教師職稱年月PAGE1課程名稱云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐總計(jì)：56學(xué)時(shí)課程類別專業(yè)課課程代碼講授：20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：36學(xué)時(shí)上機(jī)：學(xué)時(shí)其他：學(xué)時(shí)授課教師學(xué)分授課對象教材和主要參考資料徐文義《云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐》人民郵電出版社2017.2課程簡介云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，系統(tǒng)介紹云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐的相關(guān)內(nèi)容，共劃分為5個(gè)項(xiàng)目，“項(xiàng)目一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)”主要介紹了云計(jì)算的概念與發(fā)展趨勢、云計(jì)算的架構(gòu)內(nèi)涵與關(guān)鍵技術(shù)、云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)等內(nèi)容，“項(xiàng)目二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署”主要介紹了共享存儲模型、磁盤存儲陣列、存儲網(wǎng)絡(luò)、共享文件系統(tǒng)等內(nèi)容，“項(xiàng)目三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署”主要介紹了網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)、接入層網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)流量平面等內(nèi)容，“項(xiàng)目四：桌面云設(shè)計(jì)與部暑”主要介紹了云接入技術(shù)、桌面云和VMwareView桌面云等內(nèi)容，“項(xiàng)目五：私有云設(shè)計(jì)與部署”主要介紹了私有云和CloudStack私有云平臺。同時(shí)，針對每個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，通過練習(xí)和操作實(shí)踐，幫助學(xué)習(xí)者鞏固所學(xué)的內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在已有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，對云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的、全面的了解，掌握架構(gòu)一個(gè)私有云所必需的基本理論、基本知識和基本技能，從而能成功架構(gòu)一個(gè)企業(yè)的私用云。教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)1．云計(jì)算的基本概念、特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)、分類、關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付、云計(jì)算運(yùn)維流程建設(shè)；2．DAS存儲技術(shù)、NAS存儲技術(shù)、SAN存儲技術(shù)；3．VMwarevSphere總體架構(gòu)、虛擬儲存域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（VSAN），SDN的相關(guān)知識；4．云接入的定義、優(yōu)點(diǎn)，桌面云的定義、優(yōu)缺點(diǎn)、基本架構(gòu)、VMwareView體系結(jié)構(gòu)與規(guī)劃原則；5．私有云的定義、優(yōu)點(diǎn)、邏輯架構(gòu)和核心技術(shù)，CloudStack各組件功能，企業(yè)如何建設(shè)私有云平臺、私有云安全性解決方案。

教案一：云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)授課題目：項(xiàng)目一云計(jì)算的認(rèn)知與體驗(yàn)授課方式（請打√）理論課□討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排8教學(xué)大綱要求：掌握云計(jì)算的基本概念、系統(tǒng)架構(gòu)、分類，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢、關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付等相關(guān)知識。教學(xué)目標(biāo)：1．知識目標(biāo)（1）掌握云計(jì)算的基本概念、系統(tǒng)架構(gòu)、分類，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢；（2）了解云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付等；（3）了解云計(jì)算給IT服務(wù)管理帶來的影響和變更。2．能力目標(biāo)（1）能解釋導(dǎo)致成功接受云計(jì)算的典型步驟，并說明它對組織的意義；（2）能從節(jié)源、開流的角度衡量分析云計(jì)算框架的優(yōu)劣；（3）能熟練使用百度、Google等搜索系統(tǒng)；（4）能熟練使用Viso繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖；（5）能熟練安裝與使用VM虛擬機(jī)軟件。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：云計(jì)算的基本概念、特點(diǎn)、系統(tǒng)架構(gòu)、分類、關(guān)鍵技術(shù)、資源架構(gòu)、服務(wù)支付難點(diǎn)：云計(jì)算架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)、云計(jì)算運(yùn)維流程建設(shè)作業(yè)、討論題、思考題：詳見課本“1.7習(xí)題”部分。課后總結(jié)分析：教學(xué)內(nèi)容備注主要教學(xué)內(nèi)容（提綱）：一、理論教學(xué)內(nèi)容1.4.1云計(jì)算的基礎(chǔ)概述1．云計(jì)算的特點(diǎn)目前，云計(jì)算沒有統(tǒng)一的定義。云計(jì)算的定義主要包括如下幾種。（1）維基百科對云計(jì)算定義為：云計(jì)算將IT相關(guān)的能力以服務(wù)的方式提供給用戶，允許用戶在不了解提供服務(wù)的技術(shù)、沒有相關(guān)知識以及設(shè)備操作能力的情況下，通過Internet獲取需要的服務(wù)。（2）中國云計(jì)算網(wǎng)將云計(jì)算定義為：云計(jì)算是分布式計(jì)算（DistributedComputing）、并行計(jì)算（ParallelComputing）和網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）的發(fā)展，或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)（云計(jì)算發(fā)展歷程見圖1-1所示）。（3）在綜合多個(gè)云計(jì)算的定義之后，我們給“云”下了如下定義。云是一個(gè)包含大量可用虛擬資源（例如硬件、開發(fā)平臺以及I/O服務(wù)）的資源池。這些虛擬資源可以根據(jù)不同的負(fù)載動態(tài)地重新配置，以達(dá)到更優(yōu)化的資源利用率。這種資源池通常由基礎(chǔ)設(shè)施提供商按照服務(wù)等級協(xié)議（ServiceLevelAgreement，SLA）采用用時(shí)付費(fèi)（Pay2Per2Use，PPU）的模式開發(fā)管理。綜上，“云計(jì)算”是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。正如云計(jì)算概念指出，云計(jì)算一方面是虛擬化技術(shù)（Virtualization）、效用計(jì)算（UtilityComputing）、XaaS（包括IaaS、PaaS、SaaS等）等技術(shù)混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果；另一方面是并行計(jì)算（ParallelComputing）、分布式計(jì)算（DistributedComputing）和網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。2．云計(jì)算的特點(diǎn)1）超大規(guī)模；2）虛擬化；3）高可靠性；4）通用性；5）高可擴(kuò)展性；6）按需服務(wù)；7）極其廉價(jià)；8）安全；9）方便。1.4.2云計(jì)算的分類從服務(wù)方式角度來劃分的話，云計(jì)算大體上來說可分為三種：為公眾提供開放的計(jì)算、存儲等服務(wù)的“公有云”，如百度的搜索和各種郵箱服務(wù)等；部署在防火墻內(nèi)，為某個(gè)特定組織提供相應(yīng)服務(wù)的“私有云”；以及將以上兩種服務(wù)方式進(jìn)行結(jié)合的“混合云”。從技術(shù)的角度來講，云計(jì)算可分為四層：HAAS（硬件即服務(wù)）、IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)），并有逐步向XaaS發(fā)展的態(tài)勢。1.4.3云計(jì)算的發(fā)展趨勢云計(jì)算的研究始于Google公司公布其三大關(guān)鍵技術(shù)GFS、MapReduce和BigTable以后，各大IT廠商包括Microsoft、IBM、Amazon等和研究機(jī)構(gòu)都爭相對云計(jì)算展開了各自的研究，并實(shí)現(xiàn)或提供云計(jì)算服務(wù)、云計(jì)算產(chǎn)品與云計(jì)算解決方案，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為了IT界最受關(guān)注和發(fā)展最快的技術(shù)?？傮w來說，云計(jì)算的資源相對集中，主要以數(shù)據(jù)中心的形式對資源虛擬化后提供底層資源的使用，并不強(qiáng)調(diào)虛擬組織（VirtualOrganization，VO）的概念。目前，云計(jì)算的商業(yè)實(shí)現(xiàn)與技術(shù)平臺在業(yè)界還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與定義，基于云計(jì)算的產(chǎn)品與服務(wù)種類繁多，由于關(guān)注點(diǎn)不同，其分類標(biāo)準(zhǔn)也不一。無論哪種分類，通過對云計(jì)算的理論和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的分析和研究，可以認(rèn)為云計(jì)算是虛擬化（Virtualization）技術(shù)、效用計(jì)算（UtilityComputing）、軟件即服務(wù)（SaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、基礎(chǔ)實(shí)施即服務(wù)（IaaS）的結(jié)合。這里強(qiáng)調(diào)基于IT資源的服務(wù)，正是云計(jì)算的固有特色，它通常以第三方擁有的機(jī)制提供這些服務(wù)，用戶只關(guān)心需要的服務(wù)，一切計(jì)算交由云計(jì)算中心進(jìn)行透明訪問處理。另外，云計(jì)算被認(rèn)為是繼分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算等之后計(jì)算模式的最新發(fā)展，云計(jì)算通過將各種互聯(lián)的計(jì)算、存儲、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等資源進(jìn)行有效整合、多層次的虛擬化與抽象，未來用戶只需連接網(wǎng)絡(luò)便可透明使用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算與存儲能力。云計(jì)算未來主要有兩個(gè)發(fā)展方向：一個(gè)是構(gòu)建與應(yīng)用程序緊密結(jié)合的大規(guī)模底層基礎(chǔ)設(shè)施，使得應(yīng)用能夠擴(kuò)展到很大的規(guī)模；另一個(gè)是通過構(gòu)建新型的云計(jì)算應(yīng)用程序，在網(wǎng)絡(luò)上提供更加豐富的用戶體驗(yàn)。第一個(gè)發(fā)展趨勢能夠從現(xiàn)有的云計(jì)算研究狀況中體現(xiàn)出來，詳見上一節(jié)的分析。而在云計(jì)算應(yīng)用的構(gòu)造上，很多新型的社會服務(wù)型網(wǎng)絡(luò)，如Facebook等，已經(jīng)體現(xiàn)了這個(gè)發(fā)展趨勢，而在研究上則更加注重如何通過云計(jì)算基礎(chǔ)平臺將多個(gè)業(yè)務(wù)融合起來。1.4.4云計(jì)算的總體架構(gòu)從云計(jì)算的相關(guān)定義可知，對用戶而言，云計(jì)算更多地體現(xiàn)的是它所能提供的服務(wù)。在服務(wù)方面，主要以提供用戶基于云的各種服務(wù)為主，共包含三個(gè)層次：其一是軟件即服務(wù)（SoftwareasaService，簡稱SaaS），這層的作用是將應(yīng)用主要以基于Web的方式提供給客戶；其二是平臺即服務(wù)（PlatformasaService，簡稱PaaS），這層的作用是將一個(gè)應(yīng)用的開發(fā)和部署平臺作為服務(wù)提供給用戶；其三是基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（InfrastructureasaService，簡稱IaaS），這層的作用是將各種底層的計(jì)算（比如虛擬機(jī)）和存儲等資源作為服務(wù)提供給用戶。從用戶角度而言，這三層服務(wù)，它們之間關(guān)系是獨(dú)立的，因?yàn)樗鼈兲峁┑姆?wù)是完全不同的，而且面對的用戶也不盡相同。但從技術(shù)角度而言，云服務(wù)這三層之間的關(guān)系并不是獨(dú)立的，而是有一定依賴關(guān)系的，比如一個(gè)SaaS層的產(chǎn)品和服務(wù)不僅需要使用到SaaS層本身的技術(shù)，而且還依賴PaaS層所提供的開發(fā)和部署平臺或者直接部署于IaaS層所提供的計(jì)算資源上。此外，PaaS層的產(chǎn)品和服務(wù)也很有可能構(gòu)建于IaaS層服務(wù)之上。在管理方面，主要以云管理層為主，它的主要功能是確保整個(gè)云計(jì)算中心能夠安全和穩(wěn)定的運(yùn)行，并且能夠被有效地管理。1.4.5云計(jì)算架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)1．虛擬化技術(shù)(vmware)虛擬化指的是計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源的一種邏輯表示，并不拘泥于這些資源的實(shí)現(xiàn)方式、物理包裝和物理位置等限制。為使人們能夠更加充分合理地利用計(jì)算資源，依據(jù)應(yīng)用需求靈活地構(gòu)建計(jì)算環(huán)境，通?？梢圆捎锰摂M化（Virtualization）技術(shù)對計(jì)算資源進(jìn)行動態(tài)組織。從而提高計(jì)算資源的使用效率，真正實(shí)現(xiàn)透明、高效、可定制地按需使用計(jì)算資源。這里提及的計(jì)算資源，主要包括CPU、內(nèi)存，數(shù)據(jù)資源、存儲資源以及網(wǎng)絡(luò)資源等，它們是資源聚合的基礎(chǔ)。因此在資源發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，動態(tài)高效地對這些資源進(jìn)行合理組織形成計(jì)算環(huán)境也是需要考慮的一個(gè)重要議題。虛擬化技術(shù)作為網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算的支撐技術(shù)，最終為充分利用已有資源并及節(jié)省成本，必須采用結(jié)合虛擬化技術(shù)動態(tài)實(shí)時(shí)地聚合與分配網(wǎng)絡(luò)中的可計(jì)算資源。有利于大規(guī)模并行計(jì)算。虛擬化技術(shù)是云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，通過虛擬化可以為應(yīng)用提供靈活可變、可擴(kuò)展的服務(wù)。從系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)來看，虛擬機(jī)的本質(zhì)特征在于：利用下層應(yīng)用或系統(tǒng)的支持為上層應(yīng)用或系統(tǒng)提供不同的接口，按照虛擬機(jī)所在的中間層位置的不同，可以分為：硬件抽象層虛擬機(jī)、操作系統(tǒng)層虛擬機(jī)、應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface，API）層虛擬機(jī)和編程語言層虛擬機(jī)四類。2．分布式海量數(shù)據(jù)存儲分布式文件系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的連接方式劃分，可分為：DAS（DirectAttachedStorage：直連存儲）、NAS（NetworkAttachedStorage：網(wǎng)絡(luò)附屬存儲）和SAN（StorageAreaNetwork：存儲區(qū)域網(wǎng)）。傳統(tǒng)的存儲方式大都采用DAS方式，各種存儲設(shè)備通過諸如IDE或SCSI等I/O總線與服務(wù)器相連，效率較低。NAS是一種存儲設(shè)備，采用的協(xié)議包括NFS（SunUNIX）和CIFS（MicrosoftNT/windows）。SAN是一種利用FibreChannel等互聯(lián)協(xié)議連接起來的可以在服務(wù)器和存儲系統(tǒng)之間直接傳送數(shù)據(jù)的存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。SAN是以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲結(jié)構(gòu)，它是采用獨(dú)特的技術(shù)（如FC）構(gòu)建的、與原有LAN網(wǎng)絡(luò)不同的一個(gè)專用的存儲網(wǎng)絡(luò)，存儲設(shè)備和SAN中的應(yīng)用服務(wù)器之間采用的是blockI/O的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，SAN的價(jià)格較為昂貴，并且配置復(fù)雜。云計(jì)算采用的分布式文件系統(tǒng)大都屬于集群分布式文件系統(tǒng)，在云計(jì)算這種超大規(guī)模，并且極其強(qiáng)調(diào)容錯(cuò)的環(huán)境里，上述傳統(tǒng)的這些文件劃分方式顯然受到了更大的挑戰(zhàn)。3．海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)云計(jì)算需要對分布的、海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，因此，數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效地管理大量的數(shù)據(jù)。云計(jì)算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是Google的BT（BigTable）數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的開源數(shù)據(jù)管理模塊HBase。BigTable是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，是一個(gè)稀疏的、分布式的、持久化存儲的多維度排序Map。BigTable的設(shè)計(jì)目的是快速且可靠地處理PB級別的數(shù)據(jù)，并且能夠部署到上千臺機(jī)器上。4．MapReduce編程模式概念“Map（映射）”和"Reduce（歸約）"，其主要思想，使得編程人員在不會分布式并行編程的情況下，將自己的程序運(yùn)行在分布式系統(tǒng)上。軟件實(shí)現(xiàn)的是指定一個(gè)Map（映射）函數(shù)，用來把一組鍵值對映射成一組新的鍵值對，指定并發(fā)的Reduce（歸約）函數(shù)，用來保證所有映射的鍵值對中的每一個(gè)共享相同的鍵組。5．云計(jì)算平臺管理技術(shù)云管理平臺最重要的兩個(gè)特質(zhì)在于管理云資源和提供云服務(wù)。即通過構(gòu)建基礎(chǔ)架構(gòu)資源池（IaaS）、搭建企業(yè)級應(yīng)用/開發(fā)/數(shù)據(jù)平臺（PaaS），以及通過SOA架構(gòu)整合服務(wù)（SaaS）來實(shí)現(xiàn)全服務(wù)周期的一站式服務(wù)，構(gòu)建多層級、全方位的云資源管理體系。選擇云計(jì)算管理平臺的四種考量：（1）是否可以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。這是IT決策者在選擇云管理平臺時(shí)最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。（2）是否可以和現(xiàn)在的虛擬化平臺兼容。采用現(xiàn)有的虛擬化供應(yīng)商升級云計(jì)算，不失為一種選擇，但是考慮到成本以及供應(yīng)商鎖定的問題，也可以選擇一種可以兼容現(xiàn)有虛擬化基礎(chǔ)的云計(jì)算管理平臺。（3）是否有完整的生命周期管理?，F(xiàn)在虛擬機(jī)泛濫的問題很普通，導(dǎo)致IT管理者不清楚哪些應(yīng)用在哪些虛擬機(jī)上、無法及時(shí)回收資源等等問題，多數(shù)應(yīng)用不能按照不同需求定義虛擬機(jī)的服務(wù)等級。（4）是否便于管理。云計(jì)算的一個(gè)重要的優(yōu)勢是減少IT管理成本。因此，云計(jì)算平臺管理技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)大量服務(wù)器的協(xié)同工作，方便地進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過自動化、智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)營。1.4.6云計(jì)算核心架構(gòu)的競爭力衡量維度將云計(jì)算技術(shù)引入傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所帶來的商業(yè)服務(wù)的角度看，重點(diǎn)可以從開源與節(jié)流兩個(gè)方面來衡量云計(jì)算的核心競爭力。1．節(jié)流（CostSaving）方面在業(yè)務(wù)系統(tǒng)搭建過程中，云計(jì)算及其虛擬化技術(shù)使得企業(yè)及運(yùn)營商可以突破應(yīng)用邊界的束縛，充分共享企業(yè)范圍內(nèi)、行業(yè)范圍內(nèi)、甚至全球范圍內(nèi)公用的“IT資源池”，無需采購和安裝實(shí)際物理形態(tài)的服務(wù)器、交換機(jī)及存儲硬件，而是依賴于向集中的“IT資源池”動態(tài)申請所需的虛擬IT資源（或資源集合），從而完成相關(guān)應(yīng)用的自動化安裝部署，最終達(dá)到快速搭建支撐自身核心業(yè)務(wù)的IT系統(tǒng)與基礎(chǔ)平臺的目的。這種模式可以減少系統(tǒng)搭建的人力和資源投入，降低系統(tǒng)初始構(gòu)筑成本。在業(yè)務(wù)應(yīng)用執(zhí)行過程中，依托節(jié)能減排及資源利用率最大化原則，實(shí)現(xiàn)必要的智能資源動態(tài)調(diào)度，以完成既定的業(yè)務(wù)處理或計(jì)算任務(wù)，并在特性業(yè)務(wù)處理或計(jì)算任務(wù)完成后即時(shí)地釋放相關(guān)IT資源供其他企業(yè)/行業(yè)應(yīng)用進(jìn)一步動態(tài)共享，從而實(shí)現(xiàn)IT建設(shè)與運(yùn)維成本的大幅度優(yōu)化與降低。另外針對涉及海量數(shù)據(jù)處理及科學(xué)計(jì)算的特殊行業(yè)，以往依托于造價(jià)昂貴小型機(jī)、大型機(jī)甚至巨型機(jī)、高端存儲陣列，或者采用通用處理設(shè)備需要數(shù)月甚至數(shù)年才能完成的復(fù)雜計(jì)算與分析任務(wù)，有可能在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基于通用服務(wù)器集群，以更為低廉的成本并花費(fèi)更短的時(shí)間就可以輕松應(yīng)對。2．開源（RevenueGeneration）方面針對公有云數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的價(jià)值：在于將SaaS等早在云計(jì)算概念出現(xiàn)之就已普及的資源服務(wù)的概念進(jìn)一步擴(kuò)展到IaaS與PaaS層，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商可以在IaaS/PaaS上建設(shè)自營增值業(yè)務(wù)服務(wù)于云用戶，也可引入眾多第三方應(yīng)用運(yùn)行在IaaS/PaaS云平臺之上，實(shí)現(xiàn)相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)具備更高附加值的虛擬機(jī)、虛擬桌面及虛擬數(shù)據(jù)中心租賃業(yè)務(wù)，或者在第三方應(yīng)用開發(fā)/提供商、云運(yùn)營商（IaaS/PaaS云平臺提供者）以及云租戶/云用戶之間分享豐富的SaaS應(yīng)用帶來的增值利潤。針對企業(yè)私有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)的價(jià)值：云計(jì)算使得IT基礎(chǔ)\o"大型網(wǎng)站架構(gòu)知識庫"架構(gòu)可以對與企業(yè)、行業(yè)業(yè)務(wù)緊密綁定的業(yè)務(wù)軟件形成更為高效和敏捷的集成融合，從而大大提升了企業(yè)IT資源靈活適應(yīng)并支撐企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程與業(yè)務(wù)模式快速變化的能力，有效地優(yōu)化了企業(yè)業(yè)務(wù)的運(yùn)作效率。云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)分析與挖掘能力的價(jià)值：使得企業(yè)、行業(yè)有能力依托其海量存儲及并行分析與處理框架的能力，從其企業(yè)IT系統(tǒng)所產(chǎn)生的海量的歷史數(shù)據(jù)中提煉并萃取出對其有價(jià)值的獨(dú)特信息與價(jià)值，從而為其市場及業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的及時(shí)優(yōu)化調(diào)整提供智能化決策引擎，從而有效提升企業(yè)的競爭力。1.4.7云計(jì)算解決方案的典型架構(gòu)場景云計(jì)算技術(shù)的成熟和發(fā)展，使得采用云計(jì)算技術(shù)為高分辨率遙感影像應(yīng)用提供一致的存儲與管理成為可能，課本展示的遙感影像存儲平臺C-RSMP，目的是為用戶提供云計(jì)算環(huán)境下對高分辨率遙感影像透明的訪問能力。這個(gè)結(jié)構(gòu)總共包括五層，自下而上分別為：物理層、云平臺層、服務(wù)層、應(yīng)用層、客戶端，以及橫跨多個(gè)層次的服務(wù)組合、服務(wù)監(jiān)控、虛擬資源管理、任務(wù)調(diào)度及計(jì)量、計(jì)費(fèi)等。1.4.8云計(jì)算資源架構(gòu)云計(jì)算不僅從技術(shù)上，而且在服務(wù)模式上也提出了很多創(chuàng)新之處。表現(xiàn)在其對整個(gè)IT領(lǐng)域所涉及的技術(shù)和應(yīng)用涉及硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、運(yùn)維管理、服務(wù)模式等各個(gè)方面。云基礎(chǔ)架構(gòu)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)硬件層的基礎(chǔ)上，增加了虛擬化層、云層：虛擬化層：大多數(shù)云基礎(chǔ)架構(gòu)都廣泛采用虛擬化技術(shù)，包括計(jì)算虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。通過虛擬化層，屏蔽了硬件層自身的差異和復(fù)雜度，向上呈現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、可靈活擴(kuò)展和收縮、彈性的虛擬化資源池;云層：對資源池進(jìn)行調(diào)配、組合，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動生成、擴(kuò)展所需的硬件資源，將更多的應(yīng)用系統(tǒng)通過流程化、自動化部署和管理，提升IT效率。1.4.9云計(jì)算服務(wù)交付云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。狹義云計(jì)算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源；廣義云計(jì)算指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)。云計(jì)算顛覆性地改變了傳統(tǒng)IT服務(wù)的商業(yè)模式，大大降低獲取IT服務(wù)的門檻，使云計(jì)算成為社會信息化的基礎(chǔ)設(shè)施，人們使用IT服務(wù)將像使用水電一樣方便、快捷、廉價(jià)。但必須清醒地認(rèn)識到，云計(jì)算要建立一個(gè)清晰的商業(yè)模型還有待時(shí)日。首先，作為多種技術(shù)集大成者的云計(jì)算，要將各種技術(shù)融會貫通，需要一定時(shí)間的積累；其次，人們對云計(jì)算的商業(yè)模式有一個(gè)認(rèn)識和接受的過程；最后，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的形成也是一個(gè)多方博弈的過程。1.4.10云計(jì)算運(yùn)維流程建設(shè)云計(jì)算的運(yùn)維從事故管理、問題管理、變更管理、發(fā)布管理、配置管理5個(gè)方面，下面簡要介紹ITIL服務(wù)管理流程，并詳細(xì)論述了事故管理、問題管理、配置管理、變更管理4個(gè)流程。從運(yùn)維流程的角度探討1）實(shí)施指導(dǎo)；2）實(shí)施路徑；3）配置流程管理；4）服務(wù)臺與事件流程管理。二、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容任務(wù)1-1：初識云計(jì)算本任務(wù)主要是一個(gè)概念的理解與識記的過程，要求學(xué)習(xí)者掌握云計(jì)算作為服務(wù)計(jì)算應(yīng)有的特點(diǎn)，了解云計(jì)算的發(fā)展趨勢，以及未來云計(jì)算對產(chǎn)業(yè)鏈的影響。任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）通過瀏覽器搜索相關(guān)概念；（2）理解云計(jì)算的基本概念、分類、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、架構(gòu)等。任務(wù)1-2：繪制云計(jì)算架構(gòu)圖本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者使用Viso繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖。任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）熟悉Visio繪圖軟件；（2）了解云計(jì)算平臺的基礎(chǔ)框架體系；（3）從服務(wù)的角度了解基于SOA的框架結(jié)構(gòu)；（4）使用Visio繪圖軟件繪制云計(jì)算架構(gòu)圖。任務(wù)1-3：VMware虛擬機(jī)的安裝與使用本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在Windows系統(tǒng)中安裝和使用VMwareWorkstation軟件，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）安裝VMwareWorkstation軟件；（2）在VMwareWorkstation軟件中安裝WindowsServer2003操作系統(tǒng)；（3）VMware虛擬機(jī)功能設(shè)置。

教案二：云計(jì)算存儲架構(gòu)部署授課題目：項(xiàng)目二云計(jì)算存儲架構(gòu)部署授課方式（請打√）理論課□討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排10教學(xué)大綱要求：了解云計(jì)算存儲架構(gòu)部署過程，熟悉DAS存儲技術(shù)、NAS存儲技術(shù)、SAN存儲技術(shù)等相關(guān)知識。教學(xué)目標(biāo)：1．知識目標(biāo)（1）了解云計(jì)算存儲架構(gòu)部署過程；（2）熟悉傳統(tǒng)數(shù)據(jù)DAS存儲技術(shù)；（3）熟悉網(wǎng)絡(luò)附加NAS存儲技術(shù)；（4）熟悉云計(jì)算存儲架構(gòu)的SAN存儲技術(shù)。2．能力目標(biāo)（1）能在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(wù)（iSCSI）；（2）能在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(wù)（NFS）；（3）能熟練安裝部署FreeNAS開源存儲系統(tǒng)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：DAS存儲技術(shù)、NAS存儲技術(shù)、SAN存儲技術(shù)難點(diǎn)：IPSAN存儲技術(shù)、存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)作業(yè)、討論題、思考題：詳見課本“2.7習(xí)題”部分。課后總結(jié)分析：教學(xué)內(nèi)容備注主要教學(xué)內(nèi)容（提綱）：一、理論教學(xué)內(nèi)容2.4.1共享存儲模型主機(jī)本地存儲被稱為直連式存儲（DirectAttachedStorage，DAS），顧名思義，這時(shí)存儲設(shè)備通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務(wù)器。在這種連接方式下，主機(jī)單獨(dú)占有各自的存儲設(shè)備，不與其他主機(jī)共享。如何使存儲能夠在服務(wù)器間共享。一般來說，共享存儲體系結(jié)構(gòu)主要可以分為SAN（StorageAreaNetwork，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）和NAS（NetworkAttachedStorage，網(wǎng)絡(luò)附屬存儲）兩大類。SAN和NAS的共同特征都是將主機(jī)與存儲解耦，使存儲可以在多個(gè)主機(jī)間共享，其本身也是一種虛擬化技術(shù)。主機(jī)和存儲設(shè)備在一個(gè)對等的存儲網(wǎng)絡(luò)中互連，完全打破了主機(jī)和存儲的綁定關(guān)系，對主機(jī)而言，SAN網(wǎng)絡(luò)中的存儲目標(biāo)盤看起來仍然是一個(gè)基于塊的磁盤設(shè)備，與DAS沒有本質(zhì)區(qū)別。存儲網(wǎng)絡(luò)多采用FC（光纖通道）網(wǎng)絡(luò)，也可以采用基于IP的網(wǎng)絡(luò)iSCSI技術(shù)。如果存儲網(wǎng)絡(luò)采用IP網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)存儲的共享通常是基于文件的。NAS本質(zhì)上是一臺NFS或CIFS文件共享服務(wù)器。對于主機(jī)而言，NAS提供的不是一個(gè)磁盤塊設(shè)備，而是一個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。2.4.2磁盤存儲陣列1．磁盤存儲介質(zhì)存儲介質(zhì)是指存儲數(shù)據(jù)的載體。通常，U盤、存儲卡、硬盤里都有存儲介質(zhì)。目前最流行的存儲介質(zhì)是基于閃存（Nandflash）的，比如U盤、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC卡、SM卡、記憶棒、XD卡等。2．RAID磁盤組磁盤陣列（RedundantArraysofIndependentDisks，RAID），有“獨(dú)立磁盤構(gòu)成的具有冗余能力的陣列”之意。磁盤陣列是由很多價(jià)格較便宜的磁盤，組合成一個(gè)容量巨大的磁盤組，利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個(gè)磁盤系統(tǒng)效能。利用這項(xiàng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個(gè)硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查（ParityCheck）的觀念，在數(shù)組中任意一個(gè)硬盤故障時(shí)，仍可讀出數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí)，將數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算后重新置入新硬盤中。磁盤陣列其樣式有三種，一是外接式磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡，三是利用軟件來仿真。外接式磁盤陣列柜最常被使用大型服務(wù)器上，具可熱交換（HotSwap）的特性，不過這類產(chǎn)品的價(jià)格都很貴。內(nèi)接式磁盤陣列卡，因?yàn)閮r(jià)格便宜，但需要較高的安裝技術(shù)，適合技術(shù)人員使用操作。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動態(tài)修改陣列級別、自動數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。陣列卡專用的處理單元來進(jìn)行操作。利用軟件仿真的方式，是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能，但是磁盤子系統(tǒng)的性能會有所降低，有的降低幅度還比較大，達(dá)30%左右。因此會拖累機(jī)器的速度，不適合大數(shù)據(jù)流量的服務(wù)器。無論是DAS、SAN還是NAS存儲構(gòu)架，其存儲系統(tǒng)的低層都是存儲介質(zhì)，我們以一個(gè)磁盤存儲陣列為標(biāo)本，觀察一下其內(nèi)部存儲介質(zhì)的構(gòu)成。FC磁盤即光纖通道磁盤，以光纖通道仲裁環(huán)（FC-AL）技術(shù)作為硬盤連接接口，能夠顯著提高I/O吞吐量，是一種高性能磁盤，在高端存儲設(shè)備上被普遍使用。SATA磁盤即串行總線接口（SerialATA）磁盤。它采用串行傳送的數(shù)據(jù)序列，雖然每個(gè)時(shí)鐘頻率僅傳輸1bit，但串行總線極高的傳輸速度仍可以使傳輸速率保持在1.5Gbits/s，SATA-2可以達(dá)到3Gbits/s。在性能上，SATA磁盤略遜于FC磁盤，但SATA磁盤能夠具有更大的存儲容量，其單盤容量可以是FC磁盤容量的2倍以上，屬于高性價(jià)比磁盤。除了上面看到的磁盤類型，磁盤存儲介質(zhì)又有了新的發(fā)展趨勢。一是SAS磁盤正逐步代替FC磁盤，成為高性能磁盤的主流；二是新型高性能SSD硬盤的出現(xiàn)帶來存儲性能的飛躍。RAID（RedundantArraysofInexpensiveDisks）的字面含義是“價(jià)格便宜磁盤的冗余陣列”。其原理是將磁盤組成陣列數(shù)組，將數(shù)據(jù)以某種方式排列后分散存儲在這一組磁盤陣列中。通過數(shù)據(jù)的分散排列可以使數(shù)據(jù)讀寫在多個(gè)磁盤上并行，提供總體性能；在有磁盤故障時(shí)，通過磁盤間同位檢查（ParityCheck）的方法重構(gòu)數(shù)據(jù)，維持?jǐn)?shù)據(jù)的可用性。RAID存在一組標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。3．存儲邏輯單元磁盤存儲設(shè)備是如何向主機(jī)提供連續(xù)的塊存儲空間的，可以從分配給主機(jī)的最小存儲單元著手。從主機(jī)的角度，經(jīng)共享存儲可以使用的一個(gè)“磁盤”不是存儲設(shè)備上的磁盤RAID組，更不是存儲設(shè)備上的一個(gè)物理磁盤，而是一個(gè)邏輯磁盤設(shè)備，在SCSI存儲訪問協(xié)議環(huán)境下（存儲源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)訪問協(xié)議SCSI在共享存儲中占統(tǒng)治地位），這個(gè)邏輯設(shè)備用一個(gè)具有唯一性的數(shù)碼LUN（LogicalUnitNumber，邏輯單元號）標(biāo)記，LUN的原始意義只是一個(gè)整數(shù)，但習(xí)慣上一個(gè)LUN用來指代與之唯一對應(yīng)的邏輯存儲設(shè)備。在磁盤陣列設(shè)備上，LUN是建立在RAID組上的邏輯存儲單元。存儲設(shè)備以LUN為單位向主機(jī)等網(wǎng)絡(luò)存儲發(fā)起方提供存儲目標(biāo)“磁盤”。LUN的存儲性能和冗余保護(hù)級別由其所在的RAID組而定。磁盤陣列一般還具有許多增強(qiáng)的LUN功能，主要包括虛擬化置備、LUN遷移、LUN鏡像和LUN快照。2.4.3存儲網(wǎng)絡(luò)目前除了以光纖信道技術(shù)所建構(gòu)的FCSAN外，另外還有以TCP/IP做為基礎(chǔ)的IPSAN。SNIA建議，以光纖信道技術(shù)建構(gòu)的存儲網(wǎng)絡(luò)稱為FibreChannelSAN（FCSAN），以以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如iSCSI）建構(gòu)的存儲網(wǎng)絡(luò)則稱為IPSAN。1．FC存儲網(wǎng)絡(luò)（FibreChannelSAN）FibreChannel的主要用途是運(yùn)用于建構(gòu)具高傳輸速度的存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。FCSAN在架構(gòu)上通常以光纖作為傳輸媒介，因此具有高傳輸速度、高可靠度、長傳輸距離等特點(diǎn)。目前Fibrechannel的傳輸速度已經(jīng)達(dá)到4Gbps（bitspersecond），F(xiàn)CSAN支持三種基本的拓?fù)浼軜?gòu)：點(diǎn)對點(diǎn)、仲裁回路及交換式光纖網(wǎng)絡(luò)。2．IP存儲網(wǎng)絡(luò)IPSAN存儲技術(shù)，顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)SAN存儲網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的存儲技術(shù)。IPSAN其實(shí)在FCSAN的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中，是將SCSI的指令透過TCP的通訊協(xié)議傳送到遠(yuǎn)方，以達(dá)到控制遠(yuǎn)程存儲設(shè)備的方式。由于傳送的封包內(nèi)含有傳輸目標(biāo)的IP位置，因此是一種效率較高的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。簡單來說，IPSAN就是把FCSAN中光纖通道解決的問題通過更為成熟的以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了，從邏輯上講，它是徹底的SAN架構(gòu)，即為服務(wù)器提供塊級服務(wù)。IPSAN技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約大量成本、加快實(shí)施速度、優(yōu)化可靠性以及增強(qiáng)擴(kuò)展能力等。采用iSCSI技術(shù)組成的IPSAN可以提供和傳統(tǒng)FCSAN相媲美的存儲解決方案，而且普通服務(wù)器或PC機(jī)只需要具備網(wǎng)卡，即可共享和使用大容量的存儲空間。與傳統(tǒng)的分散式直連存儲方式不同，它采用集中的存儲方式，極大地提高了存儲空間的利用率，方便了用戶的維護(hù)管理。iSCSI是基于IP協(xié)議的，它能容納所有IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的部件，iSCSI網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2-21所示。通過iSCSI，用戶可以穿越標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線纜，在任何需要的地方創(chuàng)建實(shí)際的SAN網(wǎng)絡(luò)，而不需要專門的光纖通道網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。iSCSI可以實(shí)現(xiàn)異地間的數(shù)據(jù)交換，使遠(yuǎn)程鏡像和備份成為可能。因?yàn)樗鼪]有光纖通道對傳輸距離的限制，IPSAN使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)即可在以太網(wǎng)上進(jìn)行傳輸。3．存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)SNIA（存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會）對存儲虛擬化的解釋包含兩方面：（1）存儲虛擬化是為了便于應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理而采取的針對應(yīng)用、服務(wù)器以及一般網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行的存儲子系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能抽象、隱藏和隔離的行為；（2）存儲虛擬化是針對存儲設(shè)備或存儲服務(wù)進(jìn)行的虛擬化手段，以便對底層存儲資源實(shí)施存儲會聚、隱藏復(fù)雜性以及添加新功能等。①一般地，虛擬存儲所虛擬的對象是一些存儲資源，如磁盤、磁帶、文件、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)塊等等。其虛擬的結(jié)果往往是虛擬磁盤、虛擬磁帶、虛擬文件、虛擬文件系統(tǒng)、虛擬數(shù)據(jù)塊等等。②存儲虛擬化的核心工作是實(shí)現(xiàn)物理存儲設(shè)備到單一邏輯資源池的映射。通過虛擬化技術(shù)，為用戶和應(yīng)用程序提供了虛擬磁盤或虛擬卷，并且可以根據(jù)用戶需求對它進(jìn)行任意分割、合并、重新組合等操作，并分配給特定的主機(jī)或應(yīng)用程序，為用戶隱藏或屏蔽了具體的物理設(shè)備的各種物理特性。存儲虛擬化技術(shù)，其實(shí)說穿了，技術(shù)上就是I/O重新定向和存儲單元塊地址重新編排而已。如果把存儲虛擬化功能看作應(yīng)用與存儲設(shè)備之間“欺上瞞下”的邏輯層，那么這層的主要任務(wù)就是，對上面截獲I/O自己重新處理，對下面所有存儲空間重新統(tǒng)一編址。其他所有的高級功能，都是基于這一基本機(jī)制衍生的。虛擬網(wǎng)關(guān)是一種在IP網(wǎng)絡(luò)上建立通信信道的技術(shù)方法。整個(gè)過程包括：接收關(guān)于要在至少兩個(gè)端點(diǎn)之間建立的所需通信信道的端點(diǎn)信息，其中的端點(diǎn)信息包括至少兩個(gè)端點(diǎn)中的一個(gè)公共IP地址；且在兩個(gè)公共IP地址之間創(chuàng)建交叉連接；以及向其中至少兩個(gè)端點(diǎn)提供交叉連接ID。2.4.4共享文件系統(tǒng)1．集群文件系統(tǒng)ClusterFS集群文件系統(tǒng)架構(gòu)后端存儲采用DAS，每個(gè)存儲服務(wù)器直連各自的存儲系統(tǒng)，通常為一組SATA磁盤，然后由集群文件系統(tǒng)統(tǒng)一管理物理分布的存儲空間而形成一個(gè)單一命名空間的文件系統(tǒng)。實(shí)際上，集群文件系統(tǒng)是將RAID、Volume、FileSystem的功能三者合一了。目前的主流集群文件系統(tǒng)一般都需要專用元數(shù)據(jù)服務(wù)或者分布式的元數(shù)據(jù)服務(wù)集群，提供元數(shù)據(jù)控制和統(tǒng)一名字空間，當(dāng)然也有例外，如無元數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)的GlusterFS。NAS集群上安裝集群文件系統(tǒng)客戶端，實(shí)現(xiàn)對全局存儲空間的訪問，并運(yùn)行NFS/CIFS服務(wù)對外提供NAS服務(wù)。NAS集群通常與元數(shù)據(jù)服務(wù)集群或者存儲節(jié)點(diǎn)集群運(yùn)行在相同的物理節(jié)點(diǎn)上，從而減少物理節(jié)點(diǎn)部署的規(guī)模，當(dāng)然會對性能產(chǎn)生一定的影響。與SAN架構(gòu)不同，集群文件系統(tǒng)可能會與NAS服務(wù)共享TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，相互之間產(chǎn)生性能影響，導(dǎo)致I/O性能的抖動。簡單地說，集群（cluster）就是一組計(jì)算機(jī)，它們作為一個(gè)整體向用戶提供一組網(wǎng)絡(luò)資源。這些單個(gè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是集群的節(jié)點(diǎn)（node）。一個(gè)理想的集群是，用戶從來不會意識到集群系統(tǒng)底層的節(jié)點(diǎn)，在他/她們看來，集群是一個(gè)系統(tǒng)，而非多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。并且集群系統(tǒng)的管理員可以隨意增加和刪改集群系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)。將多臺同構(gòu)或異構(gòu)的計(jì)算機(jī)連接起來協(xié)同完成特定的任務(wù)就構(gòu)成了集群系統(tǒng)。集群并不是一個(gè)全新的概念，其實(shí)早在七十年代計(jì)算機(jī)廠商Digitalequipment公司和Tandem計(jì)算機(jī)公司和研究機(jī)構(gòu)就開始了對集群系統(tǒng)的研究和開發(fā)。由于主要用于科學(xué)工程計(jì)算，所以這些系統(tǒng)并不為大家所熟知。直到Linux集群的出現(xiàn)，集群的概念才得以廣為傳播。集群系統(tǒng)主要分為高可用（HighAvailability）集群，簡稱HA集群，和高性能計(jì)算（HighPerfermanceComputing）集群，簡稱HPC集群。集群系統(tǒng)主要分為兩種：高可用性集群和高性能集群。2．網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NetworkFileSystem，NFS）是由SUN公司研制的UNIX表示層協(xié)議（pressentationlayerprotocol），能使使用者訪問網(wǎng)絡(luò)上別處的文件就像在使用自己的計(jì)算機(jī)一樣。NFS是基于UDP/IP協(xié)議的應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)主要是采用遠(yuǎn)程過程調(diào)用RPC機(jī)制，RPC提供了一組與機(jī)器、操作系統(tǒng)以及低層傳送協(xié)議無關(guān)的存取遠(yuǎn)程文件的操作。RPC采用了XDR的支持。XDR是一種與機(jī)器無關(guān)的數(shù)據(jù)描述編碼的協(xié)議，他以獨(dú)立與任意機(jī)器體系結(jié)構(gòu)的格式對網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼，支持在異構(gòu)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的傳送。其具有的特點(diǎn)為：提供透明文件訪問以及文件傳輸；容易擴(kuò)充新的資源或軟件，不需要改變現(xiàn)有的工作環(huán)境；高性能，可靈活配置。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）是文件系統(tǒng)之上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)抽象，來允許遠(yuǎn)程客戶端以與本地文件系統(tǒng)類似的方式，來通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。雖然NFS不是第一個(gè)此類系統(tǒng)，但是它已經(jīng)發(fā)展并演變成UNIX系統(tǒng)中最強(qiáng)大最廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。NFS允許在多個(gè)用戶之間共享公共文件系統(tǒng)，并提供數(shù)據(jù)集中的優(yōu)勢，來最小化所需的存儲空間。2.4.5共享存儲架構(gòu)從整體架構(gòu)來看，集群NAS由存儲子系統(tǒng)、NAS集群（機(jī)頭）、客戶端和網(wǎng)絡(luò)組成。根據(jù)所采用的后端存儲子系統(tǒng)的不同，可以把集群NAS分為三種技術(shù)架構(gòu)，即SAN共享存儲架構(gòu)、集群文件系統(tǒng)架構(gòu)和pNFS/NFSv4.1架構(gòu)。這種架構(gòu)后端存儲采用SAN，所有NAS集群節(jié)點(diǎn)通過光纖連接到SAN，共享所有的存儲設(shè)備，通常采用SAN并行文件系統(tǒng)管理并輸出POSIX接口到NAS集群。2.4.6NAS存儲系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用FreeNAS是網(wǎng)絡(luò)附屬存儲（NAS）服務(wù)專用操作系統(tǒng)（FreeBSD的簡化版）。基于m0n0wall防火墻，該系統(tǒng)通過提供磁盤管理及RAID軟件，可讓用戶將PC轉(zhuǎn)換為NAS服務(wù)器。支持FTP/NFS/RSYNC/CIFS/AFP/UNISON/SSH協(xié)議，旨在讓人們重新使用舊硬件。FreeNAS是開源的NAS服務(wù)器，它可以將一臺普通PC變成網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器。該軟件基于FreeBSD、Samba及PHP，通過瀏覽器方便的配置與管理，支持CIFS、NFS、HTTP/DAV和FTP功能，含有多種軟RAID模式供用戶選擇。二、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容任務(wù)2-1：在WindowsServer中搭建SAN存儲服務(wù)（iSCSI）本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在服務(wù)器上搭建SAN存儲服務(wù)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）WindowsStorageServer安裝；（2）系統(tǒng)服務(wù)配置；（3）在iSCSI存儲服務(wù)器上創(chuàng)建目標(biāo)；（4）創(chuàng)建虛擬磁盤并連接iSCSI目標(biāo)；（5）在工作站上連接iSCSI磁盤；（6）在iSCSI服務(wù)器上為磁盤擴(kuò)容；（7）在工作站上刷新磁盤擴(kuò)展卷；（8）在服務(wù)器上創(chuàng)建快照。任務(wù)2-2：在LinuxServer中搭建NAS存儲服務(wù)（NFS）本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者在LinuxServer上搭建NAS存儲服務(wù)（NFS），任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）理解RAID的概念，并且會做軟RAID；（2）創(chuàng)建LVM并進(jìn)行掛載；（3）創(chuàng)建用戶，并為用戶做磁盤配額；（4）配置FTP服務(wù)，并通過FTP訪問NFS。拓展任務(wù)：FreeNAS開源存儲系統(tǒng)部署及應(yīng)用本任務(wù)要求學(xué)習(xí)者采用FREENAS開源項(xiàng)目構(gòu)建一個(gè)存儲服務(wù)，任務(wù)主要內(nèi)容為：（1）VMware服務(wù)配置；（2）FREENAS安裝與配置；（3）使用FREENAS發(fā)布共享。

教案三：云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署授課題目：項(xiàng)目三云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署授課方式（請打√）理論課□討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排10教學(xué)大綱要求：了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)，了解VSAN技術(shù)以及VLAN的相關(guān)知識，了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)，熟悉VSAN體系結(jié)構(gòu)與安裝和配置的過程，熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設(shè)置步驟，熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)：1．知識目標(biāo)：（1）了解VMwarevSphere產(chǎn)品的優(yōu)勢、功能、產(chǎn)品架構(gòu)；（2）熟悉VSAN技術(shù)以及VLAN的相關(guān)知識；（3）了解SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)；（4）熟悉VSAN體系結(jié)構(gòu)與安裝和配置的過程；（5）熟悉VMwareVSS和VDS安裝與設(shè)置步驟；（6）熟悉基于開源控制器Floodlight的SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)配置技術(shù)。2．能力目標(biāo)：（1）能熟練安裝與配置ESXiServer服務(wù)器；（2）能熟練的安裝與配置VirtualCenterServer服務(wù)器；（3）能熟練創(chuàng)建VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)（VSS）和分布式交換機(jī)（VDS）；（4）能使用開源控制器Floodlight進(jìn)行SDN/OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)配置。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：VMwarevSphere總體架構(gòu)、虛擬儲存域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（VSAN），SDN的相關(guān)知識難點(diǎn)：SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、OpenFlow協(xié)議與流表作業(yè)、討論題、思考題：詳見課本“3.7習(xí)題”部分。 課后總結(jié)分析：教學(xué)內(nèi)容備注主要教學(xué)內(nèi)容（提綱）：一、理論教學(xué)內(nèi)容3.4.1VMwarevSphere總體架構(gòu)VMwarevCenterServer為VMwarevSphere環(huán)境提供了一個(gè)集中的管理平臺，用以置備新的虛擬機(jī)、配置主機(jī)，并提供與管理虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)相關(guān)的運(yùn)營工作的解決方案。所有參與虛擬機(jī)儲存區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的ESXi主機(jī)都需要相互通信。vSphere6.0引入了一個(gè)新的ESXi中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，虛擬網(wǎng)絡(luò)向主機(jī)和虛擬機(jī)提供了多種服務(wù)?？梢栽贓SXi中啟用兩種類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，包括：將虛擬機(jī)連接到物理網(wǎng)絡(luò)以及相互連接虛擬機(jī)。將VMkernel服務(wù)（如NFS、iSCSI或vMotion）連接至物理網(wǎng)絡(luò)。VMwarevSphere提供了兩種不同的虛擬交換機(jī)類型，這兩者都可以用于虛擬儲存域網(wǎng)絡(luò)（VirtualStorageAreaNetwork，VSAN）服務(wù)。①VMware標(biāo)準(zhǔn)虛擬交換機(jī)（VirtualStandardSwitch，VSS）提供了從虛擬機(jī)和VMkernel端口到外部網(wǎng)絡(luò)的連接，但是它僅存在于一臺ESXi主機(jī)本地。②VMware分布式交換機(jī)（VirtualDistributeSwitch，VDS）為橫跨多臺ESXi主機(jī)的虛擬交換機(jī)管璦提供了集中控制。除了VMware標(biāo)準(zhǔn)虛擬交換機(jī)可以提供的功能之外，它還可以提供額外的網(wǎng)絡(luò)特性，例如網(wǎng)絡(luò)I/O控制（NIOC），可以為你的網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量管理（QoS）。盡管VDS通常需要特定的vSphere版本，但是VSAN已經(jīng)包含了VDS許可，而不管你正在運(yùn)行的是什么版本的vSphere。3.4.2接入層網(wǎng)絡(luò)1．物理架構(gòu)虛擬儲存域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（VSAN）是VMware推出的一種新的存儲解決方案，VSAN完全集成在vSphere中，它是一種基于對象的存儲系統(tǒng)，是虛擬機(jī)存儲策略的平臺，這種存儲策略的目標(biāo)是為了幫助vSphere管理員簡化虛擬機(jī)存儲放置的決策。VSAN是一種基于軟件的分布式存儲解決方案，它直接構(gòu)建在hypervisor中。它不是已有的其他解決方案所采用的那種虛擬設(shè)備（VirtualAppliance），而應(yīng)該被認(rèn)為是一種基于內(nèi)核的解決方案，是hypervisor的一部分。技術(shù)上來說，這并不完全準(zhǔn)確，因?yàn)閷?yīng)于性能和響應(yīng)速度的關(guān)鍵組件（例如數(shù)據(jù)路徑和群集）是位于內(nèi)核中的，而其他組件可以被認(rèn)為是“控制層面”（ControlPlane）的一部分，通常以原生用戶空間代理（NativeUser-spaceAgent）方式被實(shí)施。2．ESXi邏輯隔離VMwareESXi作為一個(gè)企業(yè)級虛擬化產(chǎn)品，允許在一臺獨(dú)立的服務(wù)器上以完全相互隔離的方式運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)例。由于采用了邏輯隔離技術(shù)，它作為一套裸設(shè)備的解決方案，是一個(gè)自身所占的空間極小且無須借助客戶操作系統(tǒng)的虛擬化環(huán)境。在此前提下，至少需要3臺ESXi主機(jī)（每臺主機(jī)均具有本地存儲并提供存儲給VSAN數(shù)據(jù)存儲使用）形成一個(gè)受支持的VSAN群集，因?yàn)橹豢梢匀萑桃慌_主機(jī)發(fā)生故障，滿足群集最低的可用性要求，同時(shí)最多在一個(gè)VSAN群集支持32臺ESXi主機(jī)。3．關(guān)于VLAN在單臺物理機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)之間為了互相發(fā)送和接收數(shù)據(jù)而相互邏輯連接所形成的網(wǎng)絡(luò)稱為虛擬網(wǎng)絡(luò)。虛擬機(jī)可連接到在添加網(wǎng)絡(luò)時(shí)創(chuàng)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)，其虛擬局域網(wǎng)（VirtualLocalAreaNetwork，VLAN）可用于將單個(gè)物理LAN分段進(jìn)一步分段，以便使端口組中的端口互相隔離，如同位于不同物理分段上一樣，其使用的標(biāo)準(zhǔn)是802.1Q。VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)（VSS）可在同一VLAN中的虛擬機(jī)之間進(jìn)行內(nèi)部流量橋接，并鏈接至外部網(wǎng)絡(luò)。其中，VLANID是可選的，它用于將端口組流量限制在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)邏輯以太網(wǎng)網(wǎng)段中。要使端口組接收同一個(gè)主機(jī)可見，但如果來自多個(gè)VLAN的流量，必須將VLANID設(shè)置為虛擬客戶機(jī)標(biāo)記（VGTVLAN4095），VLANID也會在端口組中反映VLAN標(biāo)記模式。另外，VLANID也用以標(biāo)識VMkernel適配器的網(wǎng)絡(luò)流量。vSphere環(huán)境中的VLAN配置提供了一定的優(yōu)勢。包括：（1）可將ESXi主機(jī)集成到預(yù)先存在的VLAN拓?fù)渲校唬?）可隔離并確保網(wǎng)絡(luò)流量的安全；（3）可減少網(wǎng)絡(luò)流量擁堵情況。應(yīng)盡可能在單獨(dú)的VLAN上配置ESXiDumpCollector，以便將ESXi核心轉(zhuǎn)儲與常規(guī)網(wǎng)絡(luò)流量隔離。3.4.3主機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化VMwarevSphere是一款云計(jì)算虛擬化產(chǎn)品，提供了有關(guān)如何配置云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)連接的信息，其中包括如何創(chuàng)建VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)（VSS）和VMware分布式交換機(jī)（VDS）這兩個(gè)組成部分，下面基于VMwarevSphere云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署進(jìn)行詳細(xì)的說明。1．VMware標(biāo)準(zhǔn)虛擬交換機(jī)VMware標(biāo)準(zhǔn)虛擬交換機(jī)（VSS）：它的運(yùn)行方式與物理以太網(wǎng)交換機(jī)十分相似。它檢測與其虛擬端口進(jìn)行邏輯連接的虛擬機(jī)，并使用該信息向正確的虛擬機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)流量。可使用物理以太網(wǎng)適配器（也稱為上行鏈路適配器）將虛擬網(wǎng)絡(luò)連接至物理網(wǎng)絡(luò)，以將VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)連接到物理交換機(jī)。此類型的連接類似于將物理交換機(jī)連接在一起以創(chuàng)建較大型的網(wǎng)絡(luò)。即使VMware標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)的運(yùn)行方式與物理交換機(jī)十分相似，但它不具備物理交換機(jī)所擁有的一些高級功能。2．VMware分布式虛擬交換機(jī)VMware分布式虛擬交換機(jī)（VDS）：它可充當(dāng)數(shù)據(jù)中心中所有關(guān)聯(lián)主機(jī)的單一交換機(jī)，以提供虛擬網(wǎng)絡(luò)的集中式置備、管理以及監(jiān)控?？梢栽趘CenterServer系統(tǒng)上配置VDS，該配置將傳播至與該交換機(jī)關(guān)聯(lián)的所有主機(jī)。這使得虛擬機(jī)可在跨多個(gè)主機(jī)進(jìn)行遷移時(shí)確保其網(wǎng)絡(luò)配置保持一致。3.4.4基于OpenFlow的SDN組網(wǎng)技術(shù)1．SDN簡介SDN的概念最早在2006年由美國斯坦福大學(xué)NickMcKeown基于OpenFlow規(guī)范帶來可編程特性提出，OpenFlow將原來完全由交換機(jī)/路由器控制的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過程轉(zhuǎn)化為由OpenFlow交換機(jī)（OpenFlowSwitch）和控制服務(wù)器（Controller）來共同完成，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和路由控制的分離。控制器可以通過事先規(guī)定好的接口操作來控制OpenFlow交換機(jī)中的流表，從而達(dá)到控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的目的。SDN集中控制的架構(gòu)還使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都被抽象成為一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)，無須對不同廠商的物理設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的配置，從而能夠更加便捷的控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。目前，業(yè)界內(nèi)普遍認(rèn)可的SDN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有的三大基本特征如下：（1）集中控制：由于控制器能夠獲得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部資源的全局信息，SDN網(wǎng)絡(luò)在邏輯上能進(jìn)行集中控制，并根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求來對網(wǎng)絡(luò)資源制定規(guī)則，并進(jìn)行全局調(diào)配和優(yōu)化，如：流量工程、負(fù)載均衡等。（2）開放接口：為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用與整體網(wǎng)絡(luò)的無縫集成，SDN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了開放的南向接口和北向接口，使業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠告知底層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該如何運(yùn)行才能更好地滿足應(yīng)用需求，如：業(yè)務(wù)所需帶寬、傳輸時(shí)延需求，網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)對路由的影響等。（3）網(wǎng)絡(luò)虛擬化：SDN網(wǎng)絡(luò)通過統(tǒng)一和開放的南向接口，忽略了底層物理交換設(shè)備上的硬件差異，從而實(shí)現(xiàn)了對上層應(yīng)用的透明化。邏輯網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)分離后，邏輯網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置、遷移，不再受物理網(wǎng)絡(luò)的限制，也使得計(jì)算調(diào)度可以擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的束縛。SDN網(wǎng)絡(luò)及其虛擬化技術(shù)對當(dāng)前的“封閉的、復(fù)雜的和控制的”通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改造，從而減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行開支，提高運(yùn)行效率和靈活性，實(shí)現(xiàn)全面網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和商業(yè)轉(zhuǎn)型，并引領(lǐng)建立一個(gè)開放、互聯(lián)、創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。2．SDN/OpenFlow網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SDN的數(shù)控分離架構(gòu)使復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)管理變得方便智能，而且隨著SDN技術(shù)的逐漸發(fā)展，它在云數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用部署也隨之增多。通過智能化的軟件對硬件資源進(jìn)行抽象、虛擬化，將資源聚合以滿足云計(jì)算數(shù)據(jù)中心動態(tài)、彈性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，同時(shí)可以提供自動、安全、靈活有效調(diào)度資源的能力。SDN賦予了數(shù)據(jù)中心更靈活的組網(wǎng)能力，降低了管理運(yùn)營成本?？刂破魇荢DN的核心，它的設(shè)計(jì)方向和基本要素現(xiàn)已逐漸明確，各種控制器的面世也極大地推動了SDN技術(shù)的迅猛發(fā)展。SDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可分為應(yīng)用層、控制層和設(shè)備層。3.4.5Floodlight控制器作為眾多開源控制器中的一種，F(xiàn)loodlight基于JAVA語言，具有強(qiáng)大的可移植性，不僅僅是一個(gè)支持OpenFlow1.0標(biāo)準(zhǔn)的控制器，還基于其上開發(fā)了許多應(yīng)用，用于實(shí)現(xiàn)各種不同的功能以滿足不同用戶的需要。當(dāng)Floodlight運(yùn)行時(shí)，一系列定義的上層應(yīng)用隨之啟動。同時(shí)通過RESTAPI端口（默認(rèn)8080）暴露給所有上層應(yīng)用。通過所有語言編寫的上層REST應(yīng)用均可以向控制器的REST端口發(fā)送命令來獲取網(wǎng)絡(luò)信息、制定服務(wù)。在Floodlight啟動后，一個(gè)名為FloodlightModuleloader的加載器開始運(yùn)行，嘗試讀取控制器默認(rèn)配置文件perties?？刂破髋渲梦募菢?biāo)準(zhǔn)鍵值對存儲的配置信息，位于floodlight.modules鍵值中，規(guī)定了控制器在啟動時(shí)需要加載哪些模塊。在加載器將加載模塊配置信息按照“,”分隔之后，就得到了一系列待加載的模塊列表。進(jìn)而通過findAllModules方法，加載器尋找并確定了在配置中設(shè)置的所有模塊，并生成了三個(gè)map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)映射信息的存儲：serviceMap存儲了服務(wù)和其對應(yīng)的模塊的鍵值映射對；moduleServiceMap則存儲了一個(gè)模塊和其提供的所有服務(wù)的鍵值映射對；moduleNameMap則存儲了模塊名稱和模塊的一一對應(yīng)關(guān)系。3.4.6OpenFlow網(wǎng)絡(luò)流量平面統(tǒng)一的管理與控制界面能夠統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配，提高資源利用率。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中，TCP/IP模型中的物理層、網(wǎng)絡(luò)接口層IP層均可校驗(yàn)數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)的傳輸，極大浪費(fèi)資源且造成管理效率低下。OpenFlow為網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備提供了通用的API接口，并允許在位于控制層面的軟件中定義所有的路由規(guī)則和控制管理方式。針對流平面，OpenFlow對流的定義非常靈活，同一網(wǎng)絡(luò)中不同交換機(jī)針對同一類型數(shù)據(jù)流流表可以是不同的，且能夠動態(tài)改變。它允許在TCP/IP任一層上定義流表，如在物理層中基于SONET/SDH、虛級聯(lián)（VCGs）或者光纖中光波波長的時(shí)隙交換也可被定義為流，允許在一個(gè)流表中同時(shí)定義物理層中通常采用的電路交換與網(wǎng)絡(luò)層中的