云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理（OpenStack Kubernetes）（微課版）-課程標(biāo)準(zhǔn)

遼寧省交通高等?？茖W(xué)校云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)2022級(jí)人才培養(yǎng)方案《云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理課程類型專業(yè)核心課適用專業(yè)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用授課系部信息工程系開(kāi)設(shè)學(xué)期第五學(xué)期學(xué)時(shí)/學(xué)分60/4編寫執(zhí)筆人崔升廣審定負(fù)責(zé)人崔升廣編寫日期2022.05.08審定（修訂）日期2022.05.08一、課程性質(zhì)《云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理》是云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用專業(yè)核心課。主要培養(yǎng)學(xué)生的內(nèi)容包括LINUX基本配置與管理、OpenStack云平臺(tái)配置與管理、Kubernetes集群配置與管理。二、課程設(shè)計(jì)思路總體設(shè)計(jì)思路是,依據(jù)上述課程目標(biāo)定位,本課程從工作任務(wù)、知識(shí)要求與技能要求三個(gè)維度對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì),以使課程內(nèi)容更好地與云計(jì)算技術(shù)工作崗位要求相結(jié)合。打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容,并讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)會(huì)完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建和關(guān)理論知識(shí),發(fā)展職業(yè)能力。課程內(nèi)容突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn),理論知識(shí)的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來(lái)進(jìn)行,同時(shí)又充分考慮了高職職業(yè)教對(duì)理論知識(shí)習(xí)的需要,并融全了技能和態(tài)度的要求。三、課程目標(biāo)（一）總體目標(biāo)本課程總體目標(biāo)是：通過(guò)搜集、整理、制作的大量的典型案例（企業(yè)產(chǎn)品、典型服務(wù)和解決方案等），力求以實(shí)際應(yīng)用和典型案例為基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理相關(guān)知識(shí)。本課程共包含3章節(jié)，內(nèi)容包括LINUX基本配置與管理、OpenStack云平臺(tái)配置與管理、Kubernetes集群配置與管理。為了讓讀者能夠更好地鞏固所學(xué)知識(shí)組織教學(xué)，通過(guò)認(rèn)知、體驗(yàn)、提升的層次化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生快速、全面地掌握云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理和云計(jì)算的相關(guān)應(yīng)用。為后續(xù)云計(jì)算相關(guān)技術(shù)的深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。（二）具體目標(biāo)1．專業(yè)能力具有能夠在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下能夠運(yùn)用所學(xué)云計(jì)算技術(shù)分析、判斷和解決所遇到的云安全問(wèn)題的能力。（1）培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、認(rèn)真做事的良好作風(fēng)；（2）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；（3）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；（4）培養(yǎng)較好的觀察、判斷和決策能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的能力；（6）培養(yǎng)學(xué)生熟練使用各類搜索工具、快捷使用網(wǎng)絡(luò)資源等信息檢索能力。（7）培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力，適時(shí)跟蹤新一代信息技術(shù)發(fā)展，快速進(jìn)行知識(shí)更新。2．方法能力掌握云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理的基本理論和基本知識(shí)，重點(diǎn)掌握基本技能，樹(shù)立配置服務(wù)器安全意識(shí)。理解Linux的發(fā)展歷史、Linux的特性、Linux基本命令、Vi、Vim編輯器的使用、磁盤配置與管理、邏輯卷配置與管理、RAID基礎(chǔ)知識(shí)以及網(wǎng)絡(luò)配置管理等相關(guān)理論知識(shí)。掌握VMwareWorkstation安裝、虛擬主機(jī)CentOS7安裝、系統(tǒng)克隆與快照管理、SecureCRT與SecureFX配置管理、RAID配置基本命令以及RAID5陣列實(shí)例配置等相關(guān)知識(shí)與技能。理解OpenStack基礎(chǔ)知識(shí)、OpenStack認(rèn)證服務(wù)、OpenStack鏡像服務(wù)、OpenStack網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、OpenStack計(jì)算服務(wù)以及OpenStack存儲(chǔ)服務(wù)等相關(guān)理論知識(shí)。掌握OpenStack云平臺(tái)安裝與部署、OpenStack基本配置命令、云主機(jī)創(chuàng)建與管理、云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理以及云存儲(chǔ)服務(wù)管理等相關(guān)知識(shí)與技能。理解容器編排基本知識(shí)、Kubernetes概述、Kubernetes的設(shè)計(jì)理念、Kubernetes體系結(jié)構(gòu)、Kubernetes核心概念、Kubernetes集群部署方式、kubectl工具的基本使用以及Pod調(diào)度策略與管理等相關(guān)理論知識(shí)。掌握Kubernetes集群安裝與部署、kubectl工具基本使用、Pod的創(chuàng)建與管理、Deployment控制器配置與管理、Server的創(chuàng)建與管理以及Kubernetes容器管理等相關(guān)知識(shí)與技能。四、課程內(nèi)容組織與安排表1教學(xué)內(nèi)容組織與安排周次教學(xué)時(shí)間教學(xué)內(nèi)容作業(yè)上課地點(diǎn)授課形式/指導(dǎo)教師1周二1-4節(jié)項(xiàng)目1LINUX基本配置與管理1.1項(xiàng)目陳述1.2必備知識(shí)1.2.1Linux的發(fā)展歷史1.2.2Linux的特性1.2.3Linux基本命令1.2.4Vi、Vim編輯器的使用Vi、Vim編輯器的使用機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣2周四5-8節(jié)項(xiàng)目1LINUX基本配置與管理1.3項(xiàng)目實(shí)施1.3.1VMwareWorkstation安裝1.3.2虛擬主機(jī)CentOS7安裝虛擬主機(jī)CentOS7安裝機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣3周二1-4節(jié)項(xiàng)目1LINUX基本配置與管理1.3項(xiàng)目實(shí)施1.3.3系統(tǒng)克隆與快照管理1.3.4SecureCRT與SecureFX配置管理項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題系統(tǒng)克隆與快照管理機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣4周四5-8節(jié)項(xiàng)目2Docker容器配置與管理2.1項(xiàng)目陳述2.2必備知識(shí)2.2.1Docker技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)2.2.2Docker鏡像基礎(chǔ)知識(shí)2.2.3使用Docker常用命令2.2.4Dockerfile相關(guān)知識(shí)2.2.5Docker容器基礎(chǔ)知識(shí)使用Docker常用命令機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣5周二1-4節(jié)項(xiàng)目2Docker容器配置與管理2.2必備知識(shí)2.2.6Docker容器實(shí)現(xiàn)原理2.2.7DockerCompose基礎(chǔ)知識(shí)2.2.8編寫DockerCompose文件2.2.9DockerCompose常用命令2.2.10Docker倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)DockerCompose常用命令機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣6周四5-8節(jié)項(xiàng)目2Docker容器配置與管理2.3項(xiàng)目實(shí)施2.3.1Docker安裝與部署2.3.2離線環(huán)境下導(dǎo)入鏡像2.3.3通過(guò)commit命令創(chuàng)建鏡像2.3.4利用Dockerfile創(chuàng)建鏡像2.3.5Docker容器創(chuàng)建和管理通過(guò)commit命令創(chuàng)建鏡像機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣7周二1-4節(jié)項(xiàng)目2Docker容器配置與管理2.3項(xiàng)目實(shí)施2.3.6安裝DockerCompose并部署WordPress2.3.7從源代碼開(kāi)始構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序2.3.8私有鏡像倉(cāng)庫(kù)Harbor部署2.3.9Harbor項(xiàng)目管理2.3.10Harbor系統(tǒng)管理與維護(hù)項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題Harbor項(xiàng)目管理機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣8周四5-8節(jié)項(xiàng)目3Kubernetes集群配置與管理3.1項(xiàng)目陳述3.2必備知識(shí)3.2.1容器編排基本知識(shí)3.2.2Kubernetes概述3.2.3Kubernetes的設(shè)計(jì)理念3.2.4Kubernetes體系結(jié)構(gòu)Kubernetes體系結(jié)構(gòu)機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣9周二1-4節(jié)項(xiàng)目3Kubernetes集群配置與管理3.2必備知識(shí)3.2.5Kubernetes核心概念3.2.6Kubernetes集群部署方式3.2.7Kubernetes集群管理策略3.2.8kubectl工具基本使用kubectl工具基本使用機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣10周四5-8節(jié)項(xiàng)目3Kubernetes集群配置與管理3.3項(xiàng)目實(shí)施3.3.1Kubernetes集群安裝與部署3.3.2Kubectl基本命令配置管理3.3.3Pod的創(chuàng)建與管理Kubectl基本命令配置管理機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣11周二1-4節(jié)項(xiàng)目3Kubernetes集群配置與管理3.3項(xiàng)目實(shí)施3.3.4Deployment控制器配置與管理3.3.5Server的創(chuàng)建與管理3.3.6Kubernetes容器管理項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題Kubernetes容器管理機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣12周四5-8節(jié)項(xiàng)目4OpenStack云平臺(tái)配置與管理4.1項(xiàng)目陳述4.2必備知識(shí)4.2.1OpenStack基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2OpenStack認(rèn)證服務(wù)4.2.3OpenStack鏡像服務(wù)OpenStack鏡像服務(wù)機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣13周二1-4節(jié)項(xiàng)目4OpenStack云平臺(tái)配置與管理4.2必備知識(shí)4.2.4OpenStack網(wǎng)絡(luò)服務(wù)4.2.5OpenStack計(jì)算服務(wù)4.2.6OpenStack存儲(chǔ)服務(wù)OpenStack存儲(chǔ)服務(wù)機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣14周四5-8節(jié)項(xiàng)目4OpenStack云平臺(tái)配置與管理4.3項(xiàng)目實(shí)施4.3.1OpenStack云平臺(tái)安裝與部署4.3.2OpenStack基本配置命令OpenStack基本配置命令機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣15周二1-4節(jié)項(xiàng)目4OpenStack云平臺(tái)配置與管理4.3項(xiàng)目實(shí)施4.3.3云主機(jī)創(chuàng)建與管理4.3.4云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理機(jī)房A5003理論+實(shí)踐/崔升廣五、課程內(nèi)容與教學(xué)要求表5-1項(xiàng)目1LINUX基本配置與管理模塊（項(xiàng)目/章）項(xiàng)目1LINUX基本配置與管理參考學(xué)時(shí)理論10實(shí)踐10學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本部分內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握如下知識(shí)：理解Linux的發(fā)展歷史、Linux的特性、Linux基本命令、Vi、Vim編輯器的使用、磁盤配置與管理、邏輯卷配置與管理、RAID基礎(chǔ)知識(shí)以及網(wǎng)絡(luò)配置管理等相關(guān)理論知識(shí)。掌握VMwareWorkstation安裝、虛擬主機(jī)CentOS7安裝、系統(tǒng)克隆與快照管理、SecureCRT與SecureFX配置管理、RAID配置基本命令以及RAID5陣列實(shí)例配置等相關(guān)知識(shí)與技能。學(xué)習(xí)內(nèi)容LINUX基本配置與管理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)掌握如下知識(shí)能力：項(xiàng)目1Linux基本配置與管理1.1項(xiàng)目陳述1.2必備知識(shí)1.2.1Linux的發(fā)展歷史1.2.2Linux的特性1.2.3Linux基本命令1.2.4Vi、Vim編輯器的使用1.2.5磁盤配置與管理1.2.6邏輯卷配置與管理1.2.7RAID基礎(chǔ)知識(shí)1.2.8網(wǎng)絡(luò)配置管理1.3項(xiàng)目實(shí)施1.3.1VMwareWorkstation安裝1.3.2虛擬主機(jī)CentOS7安裝1.3.3系統(tǒng)克隆與快照管理1.3.4SecureCRT與SecureFX配置管理1.3.5RAID配置基本命令1.3.6RAID5陣列實(shí)例配置項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題重點(diǎn)：系統(tǒng)克隆與快照管理難點(diǎn)：Vi、Vim編輯器的使用教學(xué)方法與手段利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)條件教案、教材、多媒體資料考核評(píng)價(jià)方式主要考核點(diǎn)知識(shí)Vi、Vim編輯器的使用理論考核技能系統(tǒng)克隆與快照管理權(quán)重15態(tài)度參考資料及其他說(shuō)明表5-2OpenStack云平臺(tái)配置與管理模塊（項(xiàng)目/章）項(xiàng)目2OpenStack云平臺(tái)配置與管理參考學(xué)時(shí)理論10實(shí)踐10學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本部分內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握如下知識(shí)：?理解OpenStack基礎(chǔ)知識(shí)、OpenStack認(rèn)證服務(wù)、OpenStack鏡像服務(wù)、OpenStack網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、OpenStack計(jì)算服務(wù)以及OpenStack存儲(chǔ)服務(wù)等相關(guān)理論知識(shí)。掌握OpenStack云平臺(tái)安裝與部署、OpenStack基本配置命令、云主機(jī)創(chuàng)建與管理、云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理以及云存儲(chǔ)服務(wù)管理等相關(guān)知識(shí)與技能。學(xué)習(xí)內(nèi)容OpenStack云平臺(tái)配置與管理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)掌握如下知識(shí)能力：項(xiàng)目2OpenStack云平臺(tái)配置與管理2.1項(xiàng)目陳述2.2必備知識(shí)2.2.1OpenStack基礎(chǔ)知識(shí)2.2.2OpenStack認(rèn)證服務(wù)2.2.3OpenStack鏡像服務(wù)2.2.4OpenStack網(wǎng)絡(luò)服務(wù)2.2.5OpenStack計(jì)算服務(wù)2.2.6OpenStack存儲(chǔ)服務(wù)2.3項(xiàng)目實(shí)施2.3.1OpenStack云平臺(tái)安裝與部署2.3.2OpenStack基本配置命令2.3.3云主機(jī)創(chuàng)建與管理2.3.4云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理2.3.5云存儲(chǔ)服務(wù)管理項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題重點(diǎn)：云主機(jī)磁盤擴(kuò)容管理難點(diǎn)：云主機(jī)創(chuàng)建與管理教學(xué)方法與手段利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)條件教案、教材、多媒體資料考核評(píng)價(jià)方式主要考核點(diǎn)知識(shí)OpenStack云平臺(tái)配置與管理理論考核技能云主機(jī)創(chuàng)建與管理權(quán)重25態(tài)度參考資料及其他說(shuō)明表5-3Kubernetes集群配置與管理模塊（項(xiàng)目/章）項(xiàng)目3桌面虛擬化技術(shù)參考學(xué)時(shí)理論10實(shí)踐10學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本部分內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握如下知識(shí)：?理解容器編排基本知識(shí)、Kubernetes概述、Kubernetes的設(shè)計(jì)理念、Kubernetes體系結(jié)構(gòu)、Kubernetes核心概念、Kubernetes集群部署方式、kubectl工具的基本使用以及Pod調(diào)度策略與管理等相關(guān)理論知識(shí)。?掌握Kubernetes集群安裝與部署、kubectl工具基本使用、Pod的創(chuàng)建與管理、Deployment控制器配置與管理、Server的創(chuàng)建與管理以及Kubernetes容器管理等相關(guān)知識(shí)與技能。學(xué)習(xí)內(nèi)容Kubernetes集群配置與管理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)掌握如下知識(shí)能力：3.1項(xiàng)目陳述3.2必備知識(shí)3.2.1容器編排基本知識(shí)3.2.2Kubernetes概述3.2.3Kubernetes的設(shè)計(jì)理念3.2.4Kubernetes體系結(jié)構(gòu)3.2.5Kubernetes核心概念3.2.6Kubernetes集群部署方式3.2.7Kubernetes集群管理策略3.2.8kubectl工具基本使用3.3項(xiàng)目實(shí)施3.3.1Kubernetes集群安裝與部署3.3.2Kubectl基本命令配置管理3.3.3Pod的創(chuàng)建與管理3.3.4Deployment控制器配置與管理3.3.5Server的創(chuàng)建與管理3.3.6Kubernetes容器管理項(xiàng)目小結(jié)課后習(xí)題重點(diǎn)：Kubernetes容器管理難點(diǎn)：Kubectl基本命令配置管理教學(xué)方法與手段利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)利用多媒體投影設(shè)備，采用講授、提問(wèn)、小組討論等教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)教學(xué)條件教案、教材、多媒體資料考核評(píng)價(jià)方式主要考核點(diǎn)知識(shí)Kubernetes集群配置與管理理論考核技能Kubernetes容器管理權(quán)重10態(tài)度參考資料及其他說(shuō)明六、課程教學(xué)實(shí)施建議（一）師資條件要求師資組成表表6-1教師人數(shù)條件專業(yè)技術(shù)職務(wù)條件職業(yè)資格條件專業(yè)領(lǐng)域在課程教學(xué)中承擔(dān)的任務(wù)課程負(fù)責(zé)人1講師無(wú)云計(jì)算講課主講教師1講師無(wú)云計(jì)算講課外聘教師1講師無(wú)云計(jì)算講課（二）教學(xué)條件要求1、一體化實(shí)訓(xùn)室或教室（需配備電腦，安裝相關(guān)軟件)；2、需要云計(jì)算實(shí)訓(xùn)室環(huán)境支持和師生互動(dòng)交流平臺(tái)（軟件平臺(tái)）。（三）教學(xué)方法與教學(xué)手段建議通過(guò)教師講解、案例分析、情景互動(dòng)、頭腦風(fēng)暴、分組研討、交流共享等教學(xué)手段和方法，提高學(xué)生積極性，主動(dòng)參與課堂教學(xué)。（1）以學(xué)生為本，全程互動(dòng)。以學(xué)生為主體，通過(guò)主講教師的引導(dǎo)，充分發(fā)揮交流互動(dòng)的作用，提供展示發(fā)言的機(jī)會(huì)，讓每組學(xué)生都有機(jī)會(huì)上臺(tái)講解自己的方案。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)在動(dòng)力，主動(dòng)參與、積極活動(dòng)，同時(shí)通過(guò)仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、真實(shí)工程案例，強(qiáng)化教學(xué)效果；通過(guò)相互提問(wèn)、隨機(jī)選定發(fā)言等形式在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有思考價(jià)值的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生思維方向、激發(fā)認(rèn)識(shí)動(dòng)力。（2）采取多種形式的教學(xué)手段，保證效果。精心設(shè)計(jì)，利用多媒體手段，通過(guò)圖片、影像、音樂(lè)、仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境、真實(shí)施工器材、每人動(dòng)手施工等生動(dòng)展示教學(xué)內(nèi)容，活躍氣氛，產(chǎn)生連帶效應(yīng)，促進(jìn)學(xué)生的共同思考與積極參與（四）教材與參考資料教材《云計(jì)算平臺(tái)綜合運(yùn)維與管理項(xiàng)目教程（微課視頻版）》崔升廣清華大學(xué)出版社（五）課程資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用建議課程資源開(kāi)發(fā)與利用：包括相關(guān)教輔材料、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)手冊(cè)、信息技術(shù)應(yīng)用、工學(xué)結(jié)合、網(wǎng)絡(luò)資源、仿真軟件等。（1）開(kāi)發(fā)適合教師與