《虚拟化与云计算》教学大纲
虚拟化与云计算
推荐序一
在世界日趋变平变小的2020年，每一个国家在享受全球化浪潮带来的机遇时，自我保护能力也随之降低。不 然，源起美国不良信用房贷的一场经济危机便不会给中国内地的中小企业造成影响。因世界的扁平，我们受益于 在全球加速流动的各种资源，然而资源的分配始终是不平均的，且永远处于动态变化，我们时刻面临着挑战—— 创造更大的价值，拥有更多的资源。因此，我们必须学会好好地管理这个变化中的世界，或者说，世界需要变得 更智慧，让我们继续享受全球化带来的好处，同时使环境资源得到更有效的利用、经济继续增长、实现人类的可 持续性发展。这就是IBM公司在2009年初向全球提出的人类共同的愿景——“智慧的地球”。当高速发展的信息 技术融入整个世界的运转，人类可以更透彻地感知这个世界，并实现全面的互联互通，所产生的海量信息转化为 人类对世界更深刻的洞察，指导人类更智慧地管理地球上的一切系统，比如“智慧的能源”、“智慧的医疗”、 “智慧的交通”、“智慧的城市”等。
虚拟化与云计算
20xx年电子工业出版社出版的图书
01 内容简介
03 作者介绍Biblioteka 目录02 目录 04 前言
05 作者序
07 推荐序二
目录
06 推荐序一
《虚拟化与云计算》是2009年出版的电子工业出版社图书，作者是《虚拟化与云计算》小组。本书以在数据 中心采用服务器虚拟化技术构建云计算平台为主题，全面地勾画出虚拟化与云计算的产生背景、发展现状和关键 技术等。本书体系完整，内容丰富，有助于广大读者理解信息产业今后发展的大脉络。
金涬，博士，IBM中国研究院高级研究员。毕业于清华大学计算机系，分布式人工智能与拍卖理论专家。从 事数据中心管理，虚拟器件与云计算方面研究，是国内较早从事相关领域研究的学者之一。
《云计算与虚拟化》教学大纲(精编版)
《云计算与虚拟化》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：云计算与虚拟化课程代码：学分与学时：4学分，32学时（其中，理论学时24，实验学时8）课程性质：选修课程授课对象：计算机科学与技术专业（云计算与大数据方向）二、课程教学目标与任务本课程是理论性和应用性均较强的课程，通过本课程的学习，了解虚拟化和云计算概论，了解主流的虚拟化软件KVM，掌握KVM下虚拟机的创建，掌握CPU、内存虚拟化，熟悉网络的虚拟化，掌握资源限制的方式及分布式文件系统，理解如何管理虚拟机，掌握Docker 的使用及高级使用。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第1章虚拟化和云计算概述教学目的：通过本章学习，了解虚拟化的历史；掌握虚拟化技术的原理和特点；理解虚拟化的实现层次；理解虚拟化的演化过程；了解常用的虚拟化软件；理解KVM的历史和优势；了解云平台相关概念；掌握云平台的主要特性；了解主流云平台；理解开源云计算平台软件对比分析。
基本要求：掌握虚拟化技术的原理和特点，理解虚拟化的实现层次，理解虚拟化的演化过程，掌握云平台的主要特性重点与难点：虚拟化的实现层次，虚拟化的演化过程教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.虚拟化的历史。
2.虚拟化技术的原理和特点。
3.虚拟化的实现层次。
4.虚拟化的演化过程。
5.常用的虚拟化软件。
6.KVM的历史和优势7.云平台相关概念8.云平台的主要特性9.主流云平台10.开源云计算平台软件对比分析第2章KVM虚拟机的创建教学目的：通过本章学习，了解KVM的组成、获取和作用；掌握虚拟机安装前的准备工作，包括：检查主机的BIOS设置、安装宿主操作系统、安装VNC、检查安装环境、安装KVM相关组件；掌握KVM下创建Linux和window虚拟机；掌握克隆虚拟机。
基本要求：掌握虚拟机安装前的准备工作，掌握KVM下创建Linux 和Windows虚拟机，掌握克隆虚拟机。
重点与难点：KVM下创建Linux和Windows虚拟机, 安装VNC。
云计算虚拟化技术与应用-教学大纲
《云计算虚拟化技术与应用》教学大纲学时：62代码：适用专业：制定：审核：批准：一、课程的地位、性质和任务本课程是云计算技术、计算机网络技术、计算机应用技术等专业的一门专业核心课程，主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。
通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。
能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。
二、课程教学基本要求1.了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。
2. 了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。
3. 了解VMware ESXi的基本概念并熟练掌握VMware ESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMware ESXi的重要功能并掌握VMware ESXi虚拟机的创建、定制技术。
4. 了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。
5. 了解Microsoft Hyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装Microsoft Hyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。
6. 了解KVM的应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。
7. 了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及Docker Hub的应用技术等。
8. 掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。
云计算与虚拟化技术课程大纲
云计算与虚拟化技术课程大纲1. 课程概述1.1 目标与背景1.2 课程目标1.3 基本知识要求2. 基本概念与原理2.1 云计算基础概念2.2 虚拟化技术基本原理2.3 云计算与虚拟化的关系3. 虚拟化技术介绍3.1 虚拟化的定义与分类3.2 虚拟机技术3.3 容器技术3.4 虚拟化网络与存储4. 云计算平台与架构4.1 公有云、私有云与混合云4.2 云计算的三层架构4.3 IaaS、PaaS与SaaS5. 云计算服务模型与部署模式5.1 IaaS模型介绍5.2 PaaS模型介绍5.3 SaaS模型介绍5.4 公有云、私有云与混合云的对比5.5 云计算的演进与趋势6. 云计算与虚拟化技术应用6.1 企业级云计算解决方案6.2 云计算在大数据处理中的应用 6.3 云计算与人工智能的结合6.4 云计算的安全与隐私保护7. 实践环节7.1 虚拟机环境搭建实验7.2 容器化应用部署实验7.3 云计算平台使用实践8. 课程评估8.1 平时表现与作业8.2 课堂互动与讨论8.3 期末考试9. 参考资料本课程旨在介绍云计算与虚拟化技术的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习，学生将了解云计算的发展背景、基本架构和服务模型，并了解虚拟化技术在云计算中的应用。
课程将注重实践环节，通过搭建虚拟机环境、部署容器化应用等实践项目，培养学生的实际操作能力。
课程评估方面，将考察学生的平时表现、参与课堂互动与讨论，以及期末考试。
希望通过多种形式的评估，全面了解学生的学术与实践能力。
参考资料：- Thomas Erl，云计算：概念与实践，机械工业出版社，2013年。
- 李晏镔，虚拟化技术及应用，高等教育出版社，2015年。
- Mark Russinovich，Windows Sysinternals技术参考手册，中国电力出版社，2016年。
以上是《云计算与虚拟化技术课程大纲》的内容安排。
通过详细的课程大纲，学生可以清晰了解本课程的目标、内容与要求，从而更好地进行学习和实践。
虚拟化与云计算--教案综述
二、从计算模式看二者的区别
云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
虚拟化技术能够实现计算资源Fra bibliotek分和聚合，服务透明封装及虚拟机动态迁移等，并能满足云计算按需使用和弹性扩张的需求，已经成为了云计算的关键支撑技术。
而虚拟化的本质是提高用户对资源的使用效率和管理能力。根据虚拟化资源的特性，计算服务由计算资源和网络资源提供，存储服务由存储资源和网络资源提供。因此计算服务一般基于虚拟化层的虚拟机，存储服务基于虚拟化层的网络存储，平台的辅助型云服务则是基于云平台中的特定服务器直接提供系统服务接口。
教师授课教案
课程
虚拟化技术与应用
周次
授课日期
课题
虚拟化与云计算的关系
授课班级
教
学
目
的
1.理解虚拟化和云计算的基本概念；
2.理解虚拟化与云计算在技术、计算模式、软硬件分离和网络服务四个方面的关系；
重点
虚拟化与云计算在技术上的关系
难点
虚拟化与云计算在技术上的关系
授课方法
小组讨论
挂图
教具
投影仪、电脑、ppt
本
节
教
学
体
会
本知识点将虚拟化和云计算的基本概念和技术进行梳理，分别从四个方面做了总结，使学生加深了对理论知识的理解。
教案纸
一、从技术上看虚拟化与云计算的关系
1.虚拟化技术是云计算系统的核心组成部分之一。
虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，它隐藏了资源属性和操作之间的差异，并允许用同样的方式来查看和维护抽象后的资源。因此，虚拟化技术是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。
《云计算》教学大纲
《云计算》教学大纲一、课程概述云计算是一种基于互联网的计算方式，它提供了灵活、高效、可扩展的计算资源和服务。
本课程旨在让学生全面了解云计算的概念、架构、技术和应用，培养学生在云计算领域的实践能力和创新思维。
二、课程目标1、使学生掌握云计算的基本概念、原理和体系结构。
2、熟悉云计算的主要服务模式（IaaS、PaaS、SaaS）和部署模式（公有云、私有云、混合云、社区云）。
3、了解云计算中的关键技术，如虚拟化、分布式存储、分布式计算、数据管理等。
4、掌握云计算平台的搭建和管理方法。
5、能够运用云计算技术解决实际问题，具备一定的云计算应用开发能力。
6、培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。
三、课程内容1、云计算概述云计算的定义和特点云计算的发展历程和趋势云计算与传统计算模式的比较2、云计算体系结构云计算的服务层次（IaaS、PaaS、SaaS）云计算的部署模式（公有云、私有云、混合云、社区云）云计算的架构模型（包括前端、后端、管理平台等）3、云计算关键技术虚拟化技术（服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化）分布式存储技术（Hadoop 分布式文件系统、分布式对象存储等）分布式计算技术（MapReduce、Spark 等）数据管理技术（NoSQL 数据库、数据仓库等）云计算安全技术（身份认证、访问控制、数据加密等）4、云计算平台主流云计算平台（如 Amazon Web Services、Microsoft Azure、Google Cloud Platform 等）云计算平台的搭建和配置云计算平台的管理和监控5、云计算应用开发基于云计算平台的应用开发框架和工具开发云计算应用的案例分析云计算应用的测试和部署6、云计算的行业应用云计算在企业信息化中的应用云计算在大数据处理中的应用云计算在人工智能中的应用云计算在医疗、教育、金融等领域的应用四、教学方法1、课堂讲授通过讲解和演示，让学生掌握云计算的基本概念、原理和技术。
虚拟化与云计算培训课件讲义
一 虚拟化与云计算概述 云计算的发展路线
并行计算 云计算
集群计算
网格计算 虚拟化与云计算培训课件
一 虚拟化与云计算概述
云计算是并行计算 (Parallel Computing)、分布 式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者 说是这些计算机科学概念 的商业实现
虚拟化与云计算培训课件
一 虚拟化与云计算概述
云计算的定义——NIST 美国国家标准技术研究院 基本特征：
快速可伸缩性（Rapid Elasticity，云计算的目标之一就是要把网格、SOA等技术 商用化、通俗化，所以用"弹性"（Elasticity）这样的词，而不是 IT业界称常用的" 可伸缩性"（Scalability）这个词）：可以迅速、弹性地提供服务，能快速扩展， 也可以快速释放实现快速缩小。对客户来说，可 以租用的资源看起来似乎是无 限的，可在任何时间购买任何数量的资源。
Deployment Models Private Cloud Community Cloud Hybrid Cloud Public Cloud
部署模型 私有云 社区云 混合云 公有云
Essential characteristics 基本特征
Broad network access 广泛的网络接入 Measured Service 可计量的服务 On-demand Self-service 按需自助 Rapid elasticity 快速的弹性 Resource Pooling 资源池化
动态的资源池（Resource Pooling）：供应商的计算资源可以被整合为一个动态 资源池，以多租户模式服务所有客户，不同的物理和虚拟资源可根据客户需求动 态分配。服务商需实现 资源的位置无关性，客户一般不需要知道所使用的资源 的确切地理位置，但在需要的时候客户可以指定资源位置（如哪个国家，哪个数 据中心等）的要求。
虚拟化与云计算教案综述
虚拟化与云计算教案综述第一章：虚拟化技术概述1.1 虚拟化的概念与历史1.2 虚拟化技术的分类1.3 虚拟化技术的应用场景1.4 虚拟化技术的优势与挑战第二章：虚拟化技术核心技术2.1 硬件虚拟化2.2 操作系统虚拟化2.3 虚拟化存储技术2.4 虚拟化网络技术第三章：虚拟化产品与平台3.1 VMware vSphere3.2 Microsoft Hyper-V 3.3 KVM3.4 Xen3.5 OpenStack第四章：云计算概述4.1 云计算的定义与特点4.2 云计算服务模型4.3 云计算部署模型4.4 云计算的发展历程与趋势第五章：云计算关键技术5.1 分布式计算5.2 数据中心的能量效率5.3 云存储技术5.4 云安全技术5.5 边缘计算与云计算的融合第六章：虚拟化与云计算的应用案例6.1 企业级应用案例6.2 数据中心虚拟化案例6.3 云计算服务提供商案例6.4 行业专属云案例第七章：虚拟化与云计算的运维管理7.1 虚拟化运维管理概述7.2 虚拟化资源管理7.3 虚拟化安全管理7.4 云计算运维管理挑战与解决方案第八章：虚拟化与云计算的成本效益分析8.1 虚拟化成本效益概述8.2 虚拟化成本节约实例8.3 云计算成本效益分析8.4 长期投资回报分析第九章：虚拟化与云计算的互操作性9.1 互操作性的重要性9.2 虚拟化平台的互操作性9.3 云计算服务之间的互操作性9.4 互操作性标准和协议第十章：虚拟化与云计算的未来趋势10.1 技术创新趋势10.2 行业应用趋势10.3 政策与法规趋势10.4 市场格局与竞争趋势第十一章：虚拟化与云计算的安全性11.1 虚拟化安全概念11.2 云计算安全挑战11.3 安全策略与最佳实践11.4 安全解决方案与案例分析第十二章：虚拟化与云计算的法律法规遵从性12.1 法律法规概述12.2 云计算服务的合规性12.3 虚拟化数据保护与隐私权12.4 合规性案例分析与最佳实践第十三章：虚拟化与云计算的服务水平协议（SLA）13.1 SLA的概念与重要性13.2 云计算服务SLA的制定与评估13.3 SLA案例分析与实践13.4 SLA的优化与改进第十四章：虚拟化与云计算的教育与培训14.1 教育与培训的重要性14.2 虚拟化与云计算的课程设计14.3 培训方法与教学资源14.4 教育案例分析与实践第十五章：虚拟化与云计算的未来展望15.1 技术创新的前景15.2 行业应用的发展趋势15.3 政策与法规的影响15.4 市场格局与竞争态势重点和难点解析本文主要介绍了虚拟化与云计算的概念、技术、应用案例、运维管理、成本效益、互操作性以及未来趋势等方面的内容。
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《虚拟化与云计算》教学大纲
课程编号：
学时：32
学分：1.5
授课学院：软件学院
适用专业：软件工程
教材：
1 《虚拟化与云计算》，王金波等著，电子工业出版社，2009年1月出版
主要参考资料：
1 《Hadoop权威指南》，Tom White著，清华大学出版社，2010年5月出版。
2 《互联网时代的软件革命SaaS架构设计》，叶伟著，电子工业出版社，2009年1月出版
一、课程的性质、目的及任务
虚拟化和云计算是当今信息产业最受关注的两项新技术，是下一代数据中心的主要支撑技术。
云计算的目标是将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户，包括IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)三个方面。
虚拟化是云计算的基石，实现了IT资源的逻辑抽象和统一表示。
本课程将系统介绍:1)数据中心的概念、架构和主要支撑技术，下一代数据中心的需求和挑战；2)虚拟化的基本概念，当前虚拟化技术的发展现状和业界动态，常用的虚拟化技术，在具体系统实例中虚拟器件的创建、部署、管理方法；3)云计算的基本概念、优势和意义，云架构以及架构中各个层次的核心功能，云计算中的关键技术和挑战，当前云计算技术的发展现状和业界动态等。
二、教学基本要求
本课程采用课堂授课与实践教学相结合的方法，其中课堂授课16个学时，实验16个学时。
三、教学内容
1、云计算简介
a)云计算的定义和分类
b)云计算的优势和意义
c)云计算的应用
d)云计算的层次架构
2、云架构
a)资源调度与消息通讯
b)海量数据存储与处理
c)系统安全与数据安全
d)可伸缩性与性能
e)标准化
f)服务管理
3、云计算业界动态
a)IBM
b)Google
c)Microsoft
d)Amazon
e)
4、MapReduce介绍
a)MapReduce背景
b)算法介绍
5、Hadoop介绍
a)Hadoop简介
b)Hadoop应用
6、文件系统GFS和HDFS
a)基础知识
b)GFS
c)HDFS
d)Pig & HBase
7、SaaS概述
a)什么是SaaS
b)SaaS的优势与缺点
c)成功案例
8、SaaS基础架构与平台
a)基础架构
b)多租户应用
9、构建SaaS应用
a)分布式文件系统
b)分布式数据库
c)分布式Cache
d)开放的SaaS平台
10、虚拟化技术的发展现状与业界动态
a)IBM
b)Vware
c)Xen/Citrix
d)Microsoft
11、虚拟化-数据中心
a)数据中心的定义
b)下一代数据中心的需求
c)数据中心的设计与架构
d)数据中心的主要支撑技术
12、虚拟化技术概论
a)虚拟化的定义
b)虚拟化的分类
c)虚拟化的意义
13、虚拟机存储
a)虚拟存储技术概论
b)典型技术介绍
14、虚拟化网络
a)虚拟化网络架构
b)主要技术介绍
15、虚拟化资源管理
a)负载均衡
b)高可用性
c)安全与备份
四、学时分配
教学内容
学时分配
讲课实验课堂讨论小计
云计算简介 2 2 云架构 1 1 云计算业界动态 1 1 2 MapReduce介绍 2 2 4 Hadoop介绍 2 2 4 文件系统GFS和HDFS 1 2 3 SaaS概述 1 1 2 SaaS基础架构与平台 1 2 3 构建SaaS应用 1 2 3 虚拟化技术的发展现状与业界动态 1 1 虚拟化-数据中心和虚拟化技术概论 1 2 3 虚拟机存储和虚拟化网络 1 1 2 虚拟化资源管理 1 1 2 学时总计16 16 32。