云计算技术与应用教程文件
2016年安徽省高等职业院校技能大赛（高职组）
“云计算技术与应用”项目赛项规程
一、赛项名称
云计算技术与应用
二、竞赛目的
“云计算技术与应用”赛项紧密结合我国云计算产业发展战略规划和云计算技术发展方向，贯彻国务院《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》中人才措施要求，通过引入云计算平台、云存储和大数据挖掘分析等云应用场景，全面考察高职学生云计算技术基础、云计算平台规划设计、云平台搭建、虚拟桌面、大数据挖掘分析和云存储等多种云应用部署、运维和开发方面的前沿知识、技能、职业素养和团队协作能力。
促进职业院校信息类相关专业课程改革，推动院校、科研院所与企业联合培养云计算人才，加强学校教育与产业发展的有效衔接。
三、竞赛方式与内容
（一）竞赛方式
1.比赛以团队方式进行，每校限报一支参赛队，每个参赛队由3名选手组成，其中队长1名，选手须为同校在籍高职高专学生，性别和年级不限，每个参赛队可配指导教师2名。
参赛选手在报名获得确认后，原则上不再更换，允许队员缺席比赛。
不允许更换新的指导教师。
2.比赛时间为4个小时，参赛队员必须在规定时间内完成比赛内容并提交相关文档。
3.裁判组对参赛队的操作规范、现场表现和提交的竞赛成果依据赛项评分标准进行评价评分。
（二）竞赛内容
根据业务需求和实际的工程应用环境，实现云计算平台架构的规划设计，完成云计算网络、服务器、存储服务器的互联和配置，完成云计算基础架构平台、云计算开发服务平台、云计算软件服务等平台软件的部署、配置和管理，通过云平台实现虚拟桌面、大数据分析、云存储等各类云应用部署、运维和开发，撰写开发与工程文档。
考核内容包括：
1.在理解命题给出的云计算应用系统需求的基础上，设计、构建并维护一个安全、可靠的云计算服务平台。
2.根据云平台设计方案来配置、调试云平台网络，确保网络能正常运行。
3.根据云平台设计方案配置、调试云计算管理服务器和节点服务器的CentOS Linux（或REDHAT EL）操作系统。
4.在安装了CentOS Linux（或REDHAT EL）系统的云计算服务器上配置ftp、http、samba等服务。
5.基于yum、rpm，构建云平台软件安装包本地资源仓库。
6.安装配置数据库mysql服务端、客户端。
7.安装安全框架组件身份认证系统。
8.云平台用户账号、各类服务密码、网络地址、iptables安全配置管理。
9.安装配置基础架构云服务平台。
10.安装配置云存储、模板、监控等基础架构平台的扩展服务。
11安装配置大数据Hadoop平台。
12.安装配置开发服务云平台。
13.基于开发服务云平台，安装配置常用企业云应用。
14.基于云存储服务，开发云存储Web应用和Android移动客户端。
15.提交符合规范的工程技术文档，如：系统结构图、系统设计文档、功能
测试文档、调试报告及项目实施报告等。
四、竞赛时间
竞赛总时间240分钟。
具体安排详见竞赛日程表（竞赛前在学院赛点专题网站公布）。
五、技术规范
参赛代表队在实施竞赛项目时要求遵循如下规范：
六、技术平台
本技术平台主要基于以Apache开放许可证授权开源云计算项目OpenStack，可管理主流的Hypervisor（VMware vSphere、微软Hyper-V、Citrix XenServer 、KVM、Xen、VirtualBSD）。
目前已经成为国际主流的云平台，得到IBM、HP、微软、Dell、Intel、Redhat、思科、Oracle等大公司的支持和应用。
国内已知的研发和应用单位有：华为、中科院计算所、中国电科28所、中国电科55所、百度、新浪、京东、携程、爱奇艺、华胜天成等。
通用软件和工具清单：
比赛器材、技术平台：云计算技术与应用平台（厂商：中国电科五十五所品牌：先电型号：CLOUD-TR100）
竞赛技术平台每组配置清单：
设备参数说明：
七、考核范围
八、评分方法
1.本赛项的评分方法分为：现场评分和结果评分。
2.根据评分标准，包括现场打分和竞赛成果打分。
3.现场评分。
对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。
4.结果评分。
结果评分是对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评分标准进行评价评分。
裁判组汇总所有的评分表，计算成绩，全体裁判成员签字确认。
成绩汇总表备案以供核查，最终的成绩由裁判长及监督人员进行审核、签字确认，上报大赛组委会。
5.赛项结束后，大赛组委会负责公布最终竞赛成绩。
九、奖项设置
本项目获奖奖项按照“皖教职成〔2015〕12号”文有关规定进行设置。
十、申诉与仲裁
1．参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
2．申诉应在竞赛结束后1小时内提出，超过时效不予受理。
申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。
报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。
申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。
3．赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织处理，并及时反馈处理结果。
4．申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。
5．参赛队不得因提起申诉或对申诉处理意见不服而停止竞赛或滋事，否则
按弃权处理。
6．竞赛不因申诉事件而组织重赛。
《云计算技术与应用基础》课件-第1章云概述
预计未来美国与欧洲、日本云计算市场差距将进一步扩大。 全球云计算市场分布情况如图1-1所示。
图1-1 全球云计算市场分布情况（数据来源：Gartner）
2．全球云计算发展热点分析
《云计算白皮书（2016年）》分析指出全球云计算技术发展 热点包括：容器技术助力云计算发展、更加高效的Unikernel技 术引发关注、x86在基础计算架构领域一统天下的局面或将改变、 云计算与物联网（IoT）技术的结合成为新的技术与业务发展方向 等。
1.1.4 认知云计算产业链
1．我国云计算生态系统
我国云计算生态系统（见图1-2）主要涉及硬件、软件、服 务、网络和安全5个方面。 （1）硬件。云计算相关硬件包括服务器、存储设备、网络设备、 数据中心成套装备以及提供和使用云服务的终端设备。 （2）软件。云计算相关软件主要包括资源调度和管理系统、云平 台软件和应用软件等。
发展热点包括以下4个方面。 （1）企业级应用场景成为云计算产业蓝海。 （2）云服务商构建以“我”为主的生态圈。 （3）私有云供应商抱团取暖共推开源。 （4）物理设施故障和系统安全漏洞成为云安全的最主要威胁。
1.1.2 概览我国云计算市场发展
1．我国云计算市场规模及发展趋势
我国云计算市场总体保持快速发展态势。 2015年我国云计算整体市场规模达378亿元，整体增速为 31.7%。其中私有云市场规模为275.6亿元，年增长率为27.1%， 预计2016年增速仍将达到25.5%，市场规模将达到346亿元左右。
实现我国自主云计算产业的快速有序发展是其最终目标，其中包 含了3个方面的重要部署： ➢ 一是以公共服务为先导，形成产业生态，带动技术创新。 ➢ 二是以电子政务为牵引，带动云计算产业快速发展。 ➢ 三是以布局优化为目标，实现云计算健康有序发展。
《云计算技术及应用》课程教学大纲
《云计算技术及应用》课程教学大纲一、课程描述及教学目标
二、教学安排
三、课程考核方案及评价依据
(一)考核方案
本课程在以项目为载体、以任务来驱动的课程教学中，强调实施过程考核，注重考核学生掌握技能的水平，同时注重学习态度和最终成绩的关联，以全面综合地评定学生的能力。
1. 考核评价方式
课程的考核评价采用“过程+结果”的方式进行，即学生综合成绩的评定包括两个方面：一是对学生在学习过程中知识目标、能力目标和素养目标的实现程度进行考核评价，即为过程考核，在平时教学过程中给出成绩；二是通过对学生提交的项目文档及期末考核作品对学生知识、技能掌握程度进行考核评价。
2. 考核评价内容
考核评价内容主要包括：基本概念的理解程度，具体技能方法的掌握程度，相关方案设计实施能力，团队合作能力，学习态度，学习效率，学习质量等。
(二)评价办法及依据
（1）期末作品考核内容及评分标准
表1 期末作品考核标准
表2 期末考核作品评分标准
期末作品评分标准如表2所示。
（2）作业及实操考核内容及评分标准表3 线上作业考核标准
表4 上机操作考核标准
线上作业和上机操作按照学生完成情况和对知识点的的掌握情况评分，标准如表5所示。
表5 作业及实操考核评分标准
（3）课堂表现考核内容及评分标准
表6 课堂表现考核标准
表7 课堂表现考核评分标准
四、教学资源参考
1.教材：云计算技术基础与实践[M].
2.学习指导书：云计算技术与应用项目化教程[M].
3.实训指导书：Docker容器技术实战项目化教程。
云计算基础及应用培训教材
人工智能技术在云计算中的应 用不断加深，为智能化服务提 供了强大的支持。
区块链技术与云计算的结合为 数据安全提供了新的解决方案 ，促进了产业的健康发展。
行业标准化进程推动产业发展
云计算行业标准化进程不断加速，国内外标准化组织纷纷制定相关标准和规范。
标准化的推进有助于提高云计算服务的兼容性和互操作性，降低企业采用云计算的 门槛。
标准化还有助于规范市场秩序，促进产业良性竞争和发展。
未来发展趋势预测和战略建议
未来云计算产业将继续保持快速 增长态势，技术创新和应用拓展
将成为主要驱动力。
产业将更加注重生态建设和协同 发展，形成更加完善的产业链和
生态系统。
对于企业和政府而言，应积极拥 抱云计算技术，加强技术研发和 人才培养，推动产业高质量发展
微服务与云计算关系
微服务架构天然适合云计算环 境，可实现快速部署、弹性伸 缩和高效运维。
微服务架构实践
采用Spring Cloud等框架进行 微服务开发，实现服务注册与 发现、负载均衡、熔断降级等
功能。
容器化部署和持续集成/持续部署实践
容器化技术
使用Docker等容器化技术，将应用 程序及其依赖项打包成容器镜像，实 现快速部署和一致性运行环境。
分析云计算系统的安全需求，包括数 据保密性、完整性、可用性等方面， 确定安全控制点和安全策略。
风险评估方法
识别云计算系统中的潜在安全风险， 评估风险的可能性和影响程度，为制 定安全措施提供依据。
数据加密、访问控制和身份认证技术应用
数据加密技术
采用加密算法对云计算系统中的 敏感数据进行加密存储和传输，
电子商务
介绍电子商务网站在云计算环境下的架构设计和部署实践 ，包括负载均衡、缓存优化、数据库扩展等方面。
《云计算技术与应用》课程教学大纲
中文
先修课程
程序设计（C/C++）、数据结构与算法、计算机网络原理、计算机操作系统、程序设计（Java）
课程简介
（限选）
本课程是软件工程和物联网工程专业的专业基础课程，也是通信工程和计算机科学与技术专业的专业课程。现今社会的信息增长速度极快,这些信息积累着大量数据,包括个人数据和工业数据。在应对大数据挑战的过程中，云计算技术日趋成熟，拥有大量的成功商业应用。云计算成为当前计算机数据管理、计算机网络、计算机系统结构研究的前沿问题之一。该课程介绍云计算的基本内容及流行的商业云服务，包括Google云计算、Amazon云计算、微软云计算、Hadoop&OpenStack等开源分布式云计算平台。本课程希望培养学生对云计算概念、架构和关键技术的理解力，以及运用所学理论分析和解决实力问题的能力。
2
M2
目标2：熟悉云计算及大数据基本概念，如：云计算及大数据的本质与发展趋势，大数据的形成过程，大数据与云计算的关系，熟悉云计算及大数据相关的知识，包括对流行的商业云服务的理解，如Google云计算、Amazon云计算、微软云计算、Hadoop 2.0及其生态圈等。掌握大数据处理编程实践工具。
是
2.3, 7.1
2
M2
实验
50%
[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]
A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论
B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论
M2
2
讲授
2
线上自学
《云计算技术及应用》课件
05
云计算未来发展趋势
边缘计算
边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算 等能力，提供近端服务的新型计算模式。随着物联网、5G等 技术的普及，越来越多的数据需要在网络边缘进行处理，因 此边缘计算将成为未来云计算的重要发展方向。
边缘计算能够降低网络延迟、减轻数据传输负担，提高数据 处理效率，同时还能降低云计算中心的压力，使得数据处理 更加高效和灵活。
物联网
总结词
云计算是物联网数据处理和分析的重 要支撑，能够实现海量设备的接入和 管理。
详细描述
通过云计算技术，可以对物联网设备 产生的海量数据进行存储、分析和处 理，提供智能化的决策和服务。
游戏与娱乐
总结词
云计算在游戏和娱乐领域的应用，可以实现高清晰度视频流媒体传输、实时互动等效果 。
详细描述
云计算技术为游戏开发提供了高效、灵活的资源管理方式，提高了游戏体验和运营效率 。
THANKS
感谢观看
快速发展期
2008年起，随着全球经济的衰 退，企业开始寻求降低成本的 方法，云计算成为了一个重要 的选择。
成熟期
2015年以后，云计算市场逐渐 成熟，各大云服务提供商开始 推出更加完善和个性化的服务
。
云计算分类
公有云
由第三方云服务提供商提供服务，用户通过互联网可以随时随地 访问和使用云服务。
私有云
详细描述
通过云计算技术，企业可以实现 数据的集中存储和处理，提高工 作效率和协作能力，降低IT成本 和风险。
人工智能与机器学习
总结词
云计算为人工智能和机器学习提供了 强大的计算和存储资源，加速了算法 模型的训练和应用。
详细描述
云服务商提供的人工智能平台，使得 企业和开发者可以利用云计算资源快 速搭建和部署人工智能应用。
第9章云计算技术及应用图文模板
第9章 云计算技术及应用
2．平台层 平台层为用户提供对资源层服务的封装，使用户可以构建 自己的应用。平台层包括数据库服务和中间件服务。对平台层 各组成部分介绍如下： (1) 数据库服务提供可扩展的数据库处理的能力。 (2) 中间件服务为用户提供可扩展的消息中间件或事务处 理中间件等服务。
第9章 云计算技术及应用
3．应用层 应用层提供软件服务，包括企业应用服务和个人应用服务。 对应用层各组成部分介绍如下： (1) 企业应用服务是指面向企业的用户，如财务管理、客 户关系管理、商业智能等。 (2) 个人应用服务指面向个人用户的服务，如电子邮件、 文本处理、个人信息存储等。
第9章 云计算技术及应用
4．用户访问层 对用户访问层各组成部分介绍如下：
“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展、随时获取 的，并且按需使用，按使用方式付费。“云”的这种特性使其 成为一种像水、电设施一样的IT基础设施。
第9章 云计算技术及应用
云计算的基本思路十分简单，即“合”的思路：服务提供 商提供应用程序，服务提供商的数据中心负责集中存储过去一 直保存在最终用户个人计算机上或企业的数据中心内的信息， 用户则通过互联网远程访问这些应用程序和数据。
(7) 服务监控提供对服务的健康状态的记录。
第9章 云计算技术及应用
9.1.4 云计算的部署模式 如图9-4所示，云计算可以有三种部署模式，即公共云、
私有云和混合云。三者的比较如表9-1所示。
公共云
外部 客户
私有云 内部人员
外部客户
内部人员
混合云
图9-4 云计算的部署模式
第9章 云计算技术及应用
第9章 云计算技术及应用
3．混合云 混合云是指供自己和客户共同使用的云。它所提供的服务 既可以供别人使用，也可以供自己使用。相比较而言，混合云 的部署方式对提供者的要求更高。
云计算技术应用基础PPT完整全套教学课件
对涉及用户隐私的数据进行脱敏处理 ，以保护用户隐私不被泄露。
数据加密
采用先进的加密算法对敏感数据进行 加密，确保数据在传输和存储过程中 的安全性。
2024/1/24
27
身份认证和访问控制策略设计
2024/1/24
多因素身份认证
01
采用用户名/密码、动态口令、生物特征等多种认证方式，提高
身份认证的安全性。
数据备份与恢复
定期备份重要数据，确保数据安全性和可恢复性。
2024/1/24
11
存储和网络资源管理技术
• 存储性能优化：采用高性能存储设备和技术 ，提高数据存储和访问速度。
2024/1/24
12
存储和网络资源管理技术
网络虚拟化
将物理网络资源抽象为逻 辑网络资源，简化网络配 置和管理。
2024/1/24
谷歌云
提供基础设施、平台和软件即 服务等云计算解决方案。
腾讯云
提供云计算、大数据、人工智 能等技术解决方案。
6
02
基础设施即服务(IaaS)Chapter2024/1/24
7
IaaS概念及功能介绍
IaaS定义
弹性扩展
按需付费
高可用性
安全性
基础设施即服务（IaaS ）是一种云计算服务模 型，它通过虚拟化技术 将计算、存储和网络等 基础设施资源池化，以 服务的形式提供给用户 。
将应用程序打包成容器镜像，使用 容器编排工具（如Kubernetes）实 现容器的自动化部署和管理。
21
04
软件即服务(SaaS)
Chapter
2024/1/24
22
SaaS概念及功能介绍
01 02
SaaS定义
云计算技术应用培训资料
通过实际案例演示Docker在开发、测试、 生产环境中的应用。
Kubernetes集群管理实践
Kubernetes简介
开源的容器编排系统，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序 。
Kubernetes核心组件
Master节点、Node节点、Pod、Service等核心概念及作用。
与虚拟化的比较
容器化技术在资源占用、启动速度、隔离性等方 面相比传统虚拟化技术具有明显优势。
Docker容器引擎使用指南
Docker简介
开源的容器化技术，提供了一整套容器管理 工具和平台。
Docker常用命令
镜像操作、容器操作、网络配置等常用命令 介绍。
Docker核心组件
镜像、容器、仓库等核心概念及使用方法。
企业IT成本。
大数据处理
云计算强大的计算能力和存储 能力使其成为大数据处理的重 要平台。
移动互联网
云计算为移动互联网应用提供 了强大的后端支持，推动了移 动互联网的快速发展。
物联网
云计算可以为物联网设备提供 数据存储、分析和处理等服务 ，推动物联网应用的普及和发
展。
02
云计算基础服务
计算服务
虚拟机
算法优化与调整
针对云计算环境的特性和资源限制，对人工智能算法进行优化和调 整，提高算法的执行效率和准确性。
并行计算与加速
利用云计算的并行计算和GPU加速等技术，提高人工智能算法的运算 速度和性能。
机器学习框架在云环境中的使用
框架选择与搭建
根据业务需求和数据规模，选择适合的机器学习框架，并在云计 算环境中进行搭建和配置。
块存储
提供高性能、低延迟的云磁盘服务， 可作问的、弹性扩展的在线 文件存储服务，适用于多种应用场景 。
云计算技术及应用讲解PPT66页
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安ห้องสมุดไป่ตู้
。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
云计算技术及应用讲解
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
《云计算技术与应用》教学大纲
《云计算技术与应用》教学大纲一、课程概述本课程将全面介绍云计算技术及其应用领域，包括云计算的基本概念、架构、服务模型和部署模型等。
通过学习本课程，学生将掌握云计算技术的原理和应用，了解云计算在各个领域的应用案例，并能够运用云计算技术解决实际问题。
二、教学内容2.1 云计算基础•云计算的概念和定义•云计算的发展历程•云计算的关键特征•云计算的优势和挑战2.2 云计算架构•云计算的体系结构•云计算的组成模块•云计算的网络架构•云计算的安全性和隐私保护2.3 云计算服务模型•基础设施即服务（IaaS）•平台即服务（PaaS）•软件即服务（SaaS）•云存储和数据库服务2.4 云计算部署模型•公有云•私有云•社区云•混合云2.5 云计算应用与案例分析•云计算在企业信息化中的应用•云计算在科研领域中的应用•云计算在大数据处理中的应用•云计算在物联网中的应用三、教学方法•理论授课：通过讲解云计算的基本概念、架构和服务模型进行知识传授。
•实践操作：通过虚拟实验和云上实验平台，让学生亲自操作云计算平台进行实践，加强实际操作能力。
•案例分析：通过分析真实的云计算应用案例，让学生了解云计算在实际问题中的应用方式和效果。
四、考核方式•平时表现：学生的课堂参与度和作业完成情况。
•实验报告：针对实践操作的报告和成果展示。
•期末考试：对学生对课程内容的理解和掌握程度进行综合考核。
五、教材与参考资料•主教材：《云计算原理与技术》•参考资料：–《云计算概述与技术引论》–《云计算理论与实践》–《云计算与大数据处理》六、教学进度安排课时内容1云计算基础2云计算架构3云计算服务模型4云计算部署模型5云计算应用与案例分析6云计算实践操作7云计算案例分析8复习与期末考试以上是《云计算技术与应用》课程的教学大纲，通过本课程的学习，学生将全面了解云计算的基本概念、架构、服务模型和部署模型，并掌握其在不同领域的应用场景和案例分析。
希望学生能够在课程结束时，掌握云计算的基本理论和实践技能，以应对日益增长的云计算需求。