虚拟化与网络存储技术-教学大纲
《网络存储技术》课程标准
网络存储技术》课程标准《网络存储技术》 是高等职业院校计算机网络技术专业均开设的 一门专业技术课程， 是高职素质教育中的重要组成部分， 本课程注重 培养高职学生的计算机应用能力， 是操作性和实践性很强的课程。
通 过学习，使学生掌握必要的网络存储技术基础知识，具备调试技能， 提高网络存储各部件的组装、设置、日常维护、维修及管理系统安装 等使用技术能力，重点培养学生的综合处理能力。
2．设计思路本课程以构建学生信息化基础核心能力、 为职业能力提供信息化 工具为出发点、打破传统的学科知识体系， 重构教学做一体式的课程， 以情境式案例为载体，逐步推进学生计算机基本能力的培养。
3．课程目标通过本课程的学习， 使学生能够掌握网络存储和虚拟化技术的基 础知识。
通过实际项目及任务，典型案例分析与实战操作为手段，培养学课程名称： 网络存储技术 课程类别：专业必修课 授课单位： 术专业信息与软件工程系 适用专业：高职高专网络技时： 40 学时分：41．写 人：盛建军 2014年 8 月审 定 人：尹光辉 课程性质生进行网络存储与虚拟化实现方案系统分析与实践实施的能力，实现高职院校学生的自主学习、工作以及完成综合任务的能力，对职业素质养成起非常重要的作用。
4.教学内容组织和编排通过对企业调研，了解到企业中与信息化相关的职业岗位，结合工作实际，根据需要掌握的基本技能，形成8个学习案例和3个综合实训项目，针对网络技术专业学生设计选修内容。
《网络存储技术》学习案例及课时分配表5.课程内容与教学要求在教学过程中，教师根据每个案例中的典型任务给学生布置任务，明确要达到的能力目标，进行知识点的引导，通过学生自己对任务的实施和讨论，教师对任务的评价，强化训练学生的操作能力，沟通能力，团队协作能力。
课程案例与工作任务和知识点之间的对应关系:任务任务一：掌握理论基础知识4术案例四：精益 求精-存储协 议及接口技案例三：万全之策-RAID 技 术盘控制系统的基础知识2. 了解衡量存储系统性能的参3.了解SATA SCS 硬盘接口和 SAS SSA FC 战术1.掌握RAID 勺基础知识和实现方案2.了解RAID 系统的硬件构成3.熟悉RAID 的技术术语4.掌握各种RAID 级别技术的实现方法5.掌握RAID 各种级别故障分析及修复方法、阵列崩溃通用处 理方案、阵列危机状态下有无 热备份盘的通用处理方案1 .了 解 SCSI 总线、Fibre Channel 及iSCSI 协议，并能将术案例五：神奇的纸张-存储的文件系统案例六：共享的资源-DAS SAN NAS技术详解iSCSI与光纤通道进行比较2.掌握SCSI总线信号、的使用状态、同步传输与异步传输及SCSI命令描述等知识1. 了解文件系统的概念和主流文件系统的特点2.熟悉NFS和CIFS网络文件系统工作原理和特点、共享文件系统特点以及存储系统与文件系统的关系1.了解存储分类、直连式存储DAS网络接入存储NAS存储区域网络SAN的基础知识，并能对DAS NAS与SAN S行分析和比较2.熟悉iSCSI SAN、iSCSI 与各类型存储方案综合评比、iSCSI、SAN及NAS的比较4案例七：有备 无患-数据容 灾、备份技术1掌握数据备份、数据复制、数据一致性、容灾方案评价指 标、备份与拷贝、归档的区别、 备份的实现方式、LAN Free 和Serverless 备份2. 了解主流备份软件和介质及备份技术新趋势任务 案例 知识点 学时任务二：掌 握虚拟化 技术 案例八：给航空公司建个虚拟平台-虚 拟化技术1.了解虚拟化技术、虚拟化存储技术2.掌握计算机虚拟化、多计算机虚拟成一台计算机、一台计算机虚拟成多台计算机的方法3.掌握数据中心应用的虚拟化技术VMware vSphere 存储阵 列的特殊虚拟应用-虚拟磁带 库、企业如何选择虚拟磁带库2供的虚拟磁盘3. VMwarevCenter 安装并建立数据中心和集群4. VMwareData Recovery 安装 配置及部署全过程6. 教学方法及手段本课程采用项目导向，任务驱动，案例引导，学生做中学，学中 教的一体化教学模式。
《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。
网络存储技术课程设计
网络存储技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握网络存储技术的基本原理、主要技术和应用场景。
通过本课程的学习，学生应能理解网络存储的分类、工作原理和优缺点，掌握常见的网络存储解决方案，并了解未来发展趋势。
1.理解网络存储的基本概念、分类和架构。
2.掌握网络存储的主要技术，如NAS、SAN和存储虚拟化。
3.了解网络存储的性能、可靠性和安全性。
4.熟悉网络存储在实际应用中的案例和场景。
5.能够分析和评估网络存储解决方案。
6.能够规划和设计网络存储系统。
7.能够使用网络存储设备和管理软件。
情感态度价值观目标：1.培养学生对网络存储技术的兴趣和热情。
2.培养学生对数据安全和信息保护的重视。
3.培养学生团队协作和自主学习的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括网络存储的基本概念、分类和架构，网络存储的主要技术，如NAS、SAN和存储虚拟化，以及网络存储的性能、可靠性和安全性。
此外，还将通过实际案例和场景，使学生更好地理解和应用网络存储技术。
教学大纲如下：1.网络存储概述1.1 网络存储的概念1.2 网络存储的分类1.3 网络存储的架构2.网络存储技术2.1 NAS（网络附加存储）2.2 SAN（存储区域网络）2.3 存储虚拟化3.网络存储性能3.1 存储性能指标3.2 存储性能优化4.网络存储可靠性4.1 数据冗余4.2 数据备份与恢复4.3 故障转移与容错5.网络存储安全性5.1 访问控制5.2 数据加密5.3 安全策略与审计6.网络存储应用案例6.1 企业级应用6.2 云计算与大数据三、教学方法本课程将采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解网络存储的基本概念、原理和技术，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就网络存储技术的热点问题和实际案例进行讨论，提高学生的思辨能力和实际应用能力。
3.案例分析法：分析网络存储在实际应用中的案例，帮助学生更好地理解和运用所学知识。
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。
云计算虚拟化存储基础知识培训PPT课件
DAS/SAN/NAS存储模型的比较
SCSI, FC
DAS
应用服务器
IP交换机
NAS
文件系统RAID
文件系统RAID
区别
RAID
DAS/NAS/SAN三种形态比较
DAS
NAS
FC-SAN
IP-SAN
传输类型
SCSI、FC
IP
FC
IP
数据类型
块级
文件级
块级
块级
典型应用
任何
文件服务器
数据库应用
热拔插
热插拔（hot-plugging或Hot Swap）即带电插拔，热插拔功能就是允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等，例如一些面向高端应用的磁盘镜像系统都可以提供磁盘的热插拔功能。也叫热替换（Hot replacement）、热添加（hot expansion）和热升级（hot upgrade）。热插拔最早出现在服务器领域，是为了提高服务器易用性而提出的。在我们平时用的电脑中一般都有USB接口，这种接口就能够实现热插拔（USB热插拔）。如果没有热插拔功能，即使磁盘损坏不会造成数据的丢失，用户仍然需要暂时关闭系统，以便能够对硬盘进行更换。而使用热插拔技术只要简单的打开连接开关或者转动手柄就可以直接取出硬盘，而系统仍然可以不间断地正常运行。
受到光纤传输距离的限制
管理、维护
与IP设备一样操作简单
技术和管理较复杂
兼容性
与所有IP网络设备都兼容
兼容性差
性能
目前主流1Gb，10Gb正在发展
非常高的传输和读写性能
成本
购买与维护成本都较低
《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：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。
课程标准模板教学大纲-网络存储技术
《网络存储技术》课程标准一、课程基本信息适用专业：计算机网络技术学时数：64二、课程的性质：本课程为计算机网络技术理论必修课，是以应用为主的网络工程技术类的专业课程。
课程的任务：通过本课程的学习，使学生了解存储技术在网络层面的应用，掌握服务器存储的部署和运维方法。
本课程将紧密结合实际，基于WindowsServer2012平台构建企业网络存储架构的相关技术，以企业在部署网络存储服务器为导向，实际过程中所遇到的问题以及如何解决，以一个个项目的形式循序渐进的掌握网络存储相关知识。
整个课程按照从基础到应用，从基本功能到高级功能的逻辑进行讲授，要求学生通过动手实践来掌握相关的技术操作技能。
前导课程：《计算机网络基础》、《WindowsServer操作系统管理》。
三、课程教学目标依据企业职业岗位需求和专业培养目标，确定本课程的培养目标为：（1）知识目标IT技术的发展日新月异，随着互联网、云计算、移动终端和物联网的迅猛发展，全球数据量以每两年翻倍的速度增长。
信息技术已进入以数据为中心的时代，而随着存储技术的不断发展和完善，企业的IT技术架构正在从以服务器为中心逐渐向以数据存储为中心的方向演变。
本课程以win server 2012为平台，围绕云计算基础架构工程师、系统管理员、网络工程师等岗位对企业数据中心架构与维护的能力要求，通过引入行业标准和职业岗位标准，基于企业真实案例，帮助学生快速掌握云存储技术。
（2）技能目标了解并掌握DAS、SAN、NAS等网络存储技术，通过项目背景、项目分析、相关知识等环节，并经过验证，以项目实验的方式掌握网络存储相关技能。
四、教学内容与学时分配根据《网络存储技术》项目内容，本课程根据企业实际环境共分为23个项目，加上导论共24个教学任务具体如下。
教学组织表五、课程教学实施根据工作任务与职业能力分析，以及教学组织安排，本课程采用讲授加项目教学相结合的方式，使学生达到职业能力要求。
虚拟化与网络存储技术
XML配置文件 介绍
3 【实验4】使用
virsh创建虚
拟机
4
【实验5】 virsh命令行
工具虚拟机的
管理
5
【实验6】 virsh命令行
工具网络的管
理
【实验8】 virsh 命令行工具存储卷
的管理
【实验7】 virsh 命令行工具存储池
的管理
3.6本虚拟 化端到端解 决方案
5.6本章小结
0 1
6.1传统存 储技术的分 类
0 2
6.2硬盘结 构及接口介 绍
0 3
6.3 RAID 技术介绍
0 4
6.4 RAID 技术的特点
0 6
6.5硬盘与 分区
0 5
【实验19】 mdadm工具 创建软件 RAID
0 1
【实验20】 硬盘的分区 及格式化
的硬盘格式介 绍
【实验1】
2
Qemu-KVM虚拟
化环境搭建
3 【实验2】
Qemu-img生产 虚拟机硬盘
4 【实验3】
Qemu-KVM命令 创建虚拟机
5
2.6本章小结
3.2 Libvirt简单 架构原理介绍
3.1 Libvirt简介
3.3 Libvirt API 介绍
3.4 Libvirt 1
工具集介绍
0 2
6.6逻辑卷 技术介绍
0 3
【实验21】 逻辑卷组及 逻辑卷的管 理
0 4
【实验22】 搭建NFS服 务器
0 6
6.7本章小 结
0 5
【实验23】 搭建ISCSI 环境
7.2 HDFS分布式存 储
7.1分布式系统介 绍
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《虚拟化与网络存储技术》
课程教学大纲
课程编号：适用专业 :计算机应用、网络技术
课程类型：专业课课程性质 :必修课
课程学时：60 课程学分：4
一、课程定位
《虚拟化与网络存储技术》是计算机应用、计算机网络技术专业和云计算相关专业方向的一门专业必修课，主要培养学生面向虚拟化存储技术的架构、运营、维护岗位的核心职业能力和职业素质，是一门面向职业岗位的技术应用类课程。
目前、国内外主流云计算基础设施提供商在底层实现上基本依赖Openstack平台实现，Openstack平台的实现相对复杂，需要学生对Linux虚拟化、隔离技术、软件定义网络SDN，常见的分布式存储技术有深刻的理解。
本课程即以开源的Linux Kvm、软件定义网络Sdn、Linux下传统的存储技术（Raid、Lvm、Iscsi、Nfs）、常见的主流分布式存储技术（Hdfs、Glusterfs、Lustre、Moosefs、Ceph）、Docker容器等框架为主要教学载体，对各个知识点进行详细介绍，理论和实践相结合的方式培养学生对虚拟化技术、软件定义网络技术、分布书存储技术、容器技术的架构能力、设施能力，为后续学习开源云计算Openstack框架提供坚实的基础。
《虚拟化与网络存储技术》课程的前导课程有服务器硬件基础、计算机网络基础、数据库、Linux操作系统、Shell编程等。
学生在前序课程中所学到的知识和积累的经验为本课程的学习奠定了知识和技能的基础。
本课程的学习对于培养和促进学生职业能力的形成起着重要作用，为学生进行后续的企业顶岗实习培养了必备的岗位能力。
二、课程目标
本课程的教学目标是：了解目前主流的虚拟化技术方向，掌握linux平台下虚拟化技术架构；掌握常见Libvirt、Virt-Manager工具的安装、配置；掌握软件定义网络中虚拟交换机openvswitch安装、配置、OVS创建VLAN虚拟二层环境配置、OVS创建GRE 隧道网络、Net namespace隔离、brctl网桥；了解传统的存储技术（Raid、Lvm、Iscsi、Nfs），会在linux环境下进行配置、测试；掌握分布式存储技术（Hdfs、Glusterfs、
Lustre、Moosefs、Ceph）架构、安装配置、测试；掌握容器docker技术的架构部署、容器管理、镜像管理、仓库管理等。
1.知识目标
通过本课程的学习，学生能够实现openstack系统进行管理维护的能力。
包括
(1)掌握linux平台下虚拟化技术架构；
(2)掌握常见Libvirt、Virt-Manager工具的安装、配置；
(3)掌握软件定义网络中虚拟交换机openvswitch安装、配置、OVS创建VLAN虚拟
二层环境配置、OVS创建GRE隧道网络、Net namespace隔离、brctl网桥配置。
(4)了解传统的存储技术（Raid、Lvm、Iscsi、Nfs），会在linux环境下进行配置、
测试；
(5)掌握分布式存储技术（Hdfs、Glusterfs、Lustre、Moosefs、Ceph）架构、安
装配置、测试；
(6)掌握容器docker技术的架构部署、容器管理、镜像管理、仓库管理。
2.能力目标
(1)熟悉Linux命令行管理、网络管理、进程管理、软件包管理等，能熟练在linux
环境下对虚拟化、存储平台中出现的配置进行文件修改、网络模式切换，系统
集成测试。
(2)能够根据虚拟化平台建设要求，在linux环境下安装、配置，管理集群。
(3)能够根据虚拟化网络平台的要求，对平台网络进行规划、设计。
(4)能够根据存储扩展的特点和根据用户的要求，部署适合平台存储的分布式存储
系统。
(5)能够根据用户需求部署docker平台、对镜像、容器，仓库进行集成管理。
3.素质目标
通过小型项目驱动实践任务，培养学生实际动手能力、自我学习的能力；通过分组完成中型项目任务，培养学生团队协作精神，锻炼学生沟通交流、自我学习的能力；通过企业制定的规范、专业的项目实践管理活动过程，培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业行为习惯。
三、课程设计
1.设计理念
《虚拟化与网络存储技术》课程以服务器、云计算运行与维护管理人员的职业能力
需求为导向，参考职业资格要求，为学生参加相关云计算方向、网络服务器认证考试设计相应教学内容，采用理论与实践一体化教学，为学生可持续职业发展能力提供支持。
2.设计思路
(1)理论与实践相结合，融“教学做”为一体
在课程建设的实践中，我们认识到《虚拟化与网络存储技术》不能仅仅停留在简单的会使用操作的层面，而应结合职业岗位工作性质，分解职业能力的要求，以职业能力培养为重点，合理整合能力模块，采取理论与实践的一体化教学方法，组织课程的教学。
在教学内容的选择上，突破传统的操作系统理论教学中按照学科体系来组织教学的模式，结合职业岗位实际工作任务所需的知识、能力、素质要求来确定教学内容。
(2)参考职业资格要求，进行课程内容的设计
根据服务器、云计算运维相关岗位和认证的要求，是进行《虚拟化与网络存储技术》课程开发的重要依据。
在课程开发中，我们融入了企业认证云计算方向要求合理选择教学内容。
(3)引进第三方认证，提升学习效果
目前，我院已与联想集团、南京第五十五研究所、华为等合作开展服务器运维、云计算相关课程教学，参考并融入上述企业认证培训课程、教学大纲、培训教材、课时安排等进行教学和培训，组织学生参加认证考试，提升学生的学习效果。
四、课程内容与学时分配
五、教学设计
六、考核评价
要注意改革考核手段与方法，考试与考查方式相结合，基本考核方法：通过考勤、
课堂提问、学生作业评定学生平时成绩（占20%）；通过对学生实训过程性考核评定学生实训成绩（占30%），通过上机考试评定学生理论成绩（占50%），采用多种方法综合评价学生成绩。
七、教学基本条件
1.教学资源
建议教材：《虚拟化与网络存储技术》
编著：顾军林、徐义晗编著
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2018.10
参考教材:《kvm虚拟化技术：实战与原理解析》
主编：任永杰编著
出版社：人民邮电出版社
出版时间： 2013 年10月
参考教材:《Linux+KVM虚拟化架构实战指南》
主编：何坤源编著
出版社：人民邮电出版社
出版时间： 2015 年7月
制定日期：2018.8 修订日期：
执笔人：顾军林审核人：刘长荣批准人：徐义晗。