云计算框架OpenStack教学大纲
OpenStack云计算管理平台项目教程完整版ppt整本书教学教程最全电子教案(最新
2.云计算的基本概念
（3）云计算的部署类型。 ①公有云：在此种模式下，应用程序、资源、存储和其他服务， 都由云服务供应商来提供给用户，这些服务多半都是免费的，也 有部分按需按使用量来付费，这种模式只能使用互联网来访问和 使用。同时，这种模式在私人信息和数据保护方面也比较有保证。 这种部署模型通常都可以提供可扩展的云服务并能高效设置。 ②私有云：这种云基础设施专门为某一个企业服务，不管是自己 管理还是第三方管理，自己负责还是第三方托管，都没有关系。 只要使用的方式没有问题，就能为企业带来很显著的帮助。不过 这种模式所要面临的是，纠正、检查等安全问题则需企业自己负 责，否则出了问题也只能自己承担后果，此外，整套系统也需要 自己出钱购买、建设和管理。这种云计算模式可广泛的产生正面 效益，从模式的名称也可看出，它可以为所有者提供具备充分优 势和功能的服务。 ③混合云：混合云是两种或两种以上的云计算模式的混合体，如 公有云和私有云混合。他们相互独立，但在云的内部又相互结合，
2.云计算的基本概念
①基础设施即服务IaaS。什么是基础设施呢？服务器，硬盘，网 络带宽，交换机等等物理设备都是基础设施。云计算厂商购买服 务器、硬盘、网络设施等等，搭建基础服务。我们便可以在云平 台根据需求购买相应的计算能力内存空间，磁盘空间大小，网络 带宽大小，搭建自己的云计算平台。这类云计算服务提供商典型 的代表便是阿里云、腾讯云、华为云等。 优点：能够根据业务需求灵活配置所需，扩展伸缩方便。 缺点：开发维护需要投入较多人力，专业性要求较高。 ②平台即服务PaaS。什么是平台呢？平台你可以理解成中间件， 这类云计算厂商在基础设施上进行开发，搭建操作系统，提供一 套完整的应用解决方案。开发大多数所需中间件服务，比如Mysq 数据库服务、RocketMQ服务等等，无需深度开发，专注业务代码 即可。典型的代表便是Pivatol Clound Foundary、Google App Engine等。 优点：无需开发中间件，所需及所用，能够快速使用。部署快速，
云计算OpenStack简介 教学PPT课件
云计算的主要服务模式:SaaS
SaaS软件服务 －（Software as a Service）软件即服务 SaaS侧重于服务，通过网络提供软件程序服务
PaaS平台服务 －（Platform as a Service ）平台即服务 PaaS侧重于服务，以服务器平台或者开发环境提供服务
IaaS基础架构服务 －(Infrastructure as a Service)基础设施即服务 IaaS注重计算资源的共享 ，消费者通过 Internet 可以从完善的计算机基础设 施获得服务
OpenStack的主要优势 模块松耦合 组件配置灵活 二次开发容易
https:///software/project-navigator/openstack-components
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)5
教学内容及过程旁批课前准备：检查自己前面的两台虚拟主机和网络是否配置成功，保证前面完成的情况下进入这一节。
教学引入：OpenStack是一个云平台框架，它包含有很多独立的组件。
在组件安装前需要先将这个软件框架安装起来，以后组件才能一个一个往里面放。
教学内容与教学设计：在控制节点与计算节点均需要执行以下操作。
（1）安装OpenStack train版软件框架# yum install centos-release-openstack-train -y（2）升级所有软件包# yum upgrade -y这条命令会自动检查所有可以升级的软件（不包括系统内核）进行自动升级。
【提示】升级完成以后我们会看到“/etc/yum.repos.d”下已经被移除的repo文件又回来了，我们需要将这些repo文件删除掉。
# rm -rf /etc/yum.repos.d/C*.repo（3）安装OpenStack平台管理客户端# yum install python-openstackclient -y安装客户端以后，我们就可以用“openstack”这个命令管理云平台了。
（4）安装Openstack SELinux防火墙管理包# yum install openstack-selinux -y本节完成后请填写“项目评测”中的“OpenStack平台框架安装自检工单”，确保该工作已经正确完成。
作业和思考题：让学生根据自己做的情况填写报告自检表5.1 OpenStack平台框架安装自检工单检验内容检验方法合格标准检测结果失败原因成功失败控制节点检验安装结果查看“/etc/yum.repos.d/”目录下文件除了自建的repo文件外没有其他repo文件用“openstack --version”检测OpenStack版本号显示版本号为：openstack4.0.1计算节点检验安装结果查看“/etc/yum.repos.d/”目录下文件除了自建的repo文件外没有其他repo文件用“openstack --version”检测OpenStack版本号显示版本号为：openstack4.0.1。
《云计算应用培训课件：OpenStack实战》
使用OpenStack Dashboard管理 虚拟机和网络
通过OpenStack Dashboard(Web界面)管理虚拟机和网络，包括创建、删除、 启动、停止虚拟机，以及配置和管理虚拟网络。
OpenStack计算：虚拟机管理和部署
学习如何管理和部署虚拟机，包括虚拟机的创建、调整资源、监控和迁移。
《云计算应用培训课件： OpenStack实战》
本课程将深入介绍云计算和OpenStack的概念，让您掌握OpenStack的架构 和组件，并学会安装、配置和管理OpenStack虚拟化平台。
什么是云计算和OpenБайду номын сангаасtack
云计算是一种基于互联网的计算方式，OpenStack是一个开源的云计算平台，提供了虚拟机、存储、网 络和身份认证等功能。
OpenStack存储：对象存储技 术和使用
了解OpenStack中的对象存储技术，学习如何使用对象存储服务存储和管理 大量的非结构化数据。
OpenStack网络：虚拟网络的 配置与管理
学习OpenStack中的网络模块Neutron，掌握虚拟网络的创建、配置和管理， 实现虚拟机之间的互通。
OpenStack架构及其组件介绍
OpenStack采用分布式架构，主要包括计算（Nova）、网络（Neutron）、 存储（Cinder/Swift）和身份认证（Keystone）等组件。
安装和配置OpenStack
学习如何安装和配置OpenStack，包括操作系统的选择、数据库的配置、网络设置以及各个组件的安装 和配置。
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)1
教学内容及过程旁批课前准备：从我们自己的生活当中进行调查，我们接触到的有哪些云计算应用？它们都有些什么样的共同点？云计算的出现与大数据技术的发展密不可分。
“大数据”是指公司在日常运营中生成、累积的用户行为数据。
这些数据的规模非常庞大，增长非常迅速，如何存放数据成为了一个难题。
教学引入：大学生小王的一天是这么度过的：早上起来先听一曲“云音乐”，打开“云存储”查看昨天在云计算协会里领到的任务，再通过“云会议”召集项目组成员对工作任务进行讨论，最后大家决定通过“云办公”协同完成。
今天的工作任务就是调研云计算是什么？它是如何影响着我们的世界？教学内容与教学设计：1.1 云计算的定义随着大数据时代的来临，需要存储量更大、运算速度更快的数据中心来存储呈指数增长的数据。
因此许多大公司都自建了自己的数据中心，如图1.1所示。
图1.1 一个云计算数据中心这些数据中心为了给将来的数据留有余量，其规模通常都会建设得比当前实际使用量更大。
此时这些公司发现自己还得为这些空闲的运算能力、存储空间承担管理及电力成本，非常浪费。
而同时一些小公司虽然也有数据存储及数据挖掘的需要，但是苦于没有能力打造自己的数据中心。
那是不是可以想一个办法让大公司闲置的运算资源通过收取一定的费用租给小公司使用呢？基于这种考虑，亚马逊公司（Amazon）在2002年首次推出了Amazon Web Service（AWS），它就是云计算平台的最初模型。
2006年谷歌公司（Google）CEO埃里克·施密特首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。
从此，云计算作为一个名词概念正式出现，开启了云计算飞速发展的时代。
对于到底什么是云计算，根据定义者所在的角度不同存在多种解释。
现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：“云计算是一种按使用量付费的模式，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如：网络、服务器、存储、应用及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。
2024版《云计算应用培训课件OpenStack实战》
对收集到的日志数据进行清洗和预处理，去除无关信息和噪音。
分析关键信息
提取日志中的关键信息，如错误、警告、操作记录等，进行分 析和统计。
日志收集、分析和可视化展示
• 关联分析：将不同来源的日志数据进行关 联分析，以便更全面地了解系统状态和问 题。
日志收集、分析和可视化展示
选择可视化工具
在实际应用中，建议采用基于 Kubernetes的容器编排和调度策略， 并结合OpenStack的基础设施管理能 力来实现云原生应用的快速部署和高效 运维。同时，也需要注意合理规划和管 理容器资源，避免资源浪费和性能瓶颈 的出现。
05
监控、日志与报警系统建设
监控系统设计思路及实现方法
确定监控目标和指标
明确需要收集的OpenStack组件的 日志文件和位置。
选择日志收集工具
根据日志格式和收集需求，选择合 适的日志收集工具，如Fluentd、 Logstash等。
日志收集、分析和可视化展示
• 配置日志收集：在日志收集工具中配置数据源和输 出目标，确保能够正确收集日志数据。
日志收集、分析和可视化展示
Glance是OpenStack的镜 像服务，提供虚拟机镜像的 存储和管理功能。需要安装 Glance软件包，并配置镜像 存储的后端存储设备和访问 权限等。
Nova是OpenStack的计算 服务，负责虚拟机的生命周 期管理。需要安装Nova软 件包，并配置计算节点的网 络、存储和虚拟化技术等参 数。
底解决。
06
OpenStack性能调优与故障排 查
性能瓶颈识别及优化措施
监控工具使用
利用OpenStack自带的 监控工具，如 Ceilometer和Gnocchi， 以及第三方监控工具， 如Prometheus和 Grafana，对 OpenStack的各个组件 进行性能监控。
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)14
教学内容及过程旁批课前准备：检查自己前面的系统配置是否完全完成，必须完成后才能进入这一段学习。
并且先进行系统快照。
教学引入：OpenStack云主机的创建和管理是由Nova组件负责的。
安装Nova组件和前面的Keystone、Glance、Placement组件类似，但是它需要在两个节点（控制节点和计算节点）上进行安装，其中计算节点主机负责生成云主机。
Nova是OpenStack中最核心的服务模块，负责管理和维护计算资源。
比如平台提供的核心服务——云主机也称为实例（Instances）的整个生命周期的所有活动都由Nova管理。
教学内容与教学设计：14.1 Nova的基本概念14.1.1 计算服务（Nova）Nova负责管理OpenStack中云主机实例的创建、删除、启动、停止等。
Nova位于Openstack架构的中心，其他服务或者组件（比如Glance、Placement、Cinder、Neutron等）对它提供支持。
其中Glance为实例提供镜像、Cinder为实例提供块存储、Neutron为实例提供网络支持。
Nova自身并没有任何虚拟化能力，它通过Libvirt（一种管理虚拟化平台的开源应用接口）来创建和管理云主机。
Libvirt API是管理虚拟化平台的开源的应用接口，提供对多种虚拟化技术如KVM、Xen、VMware ESX，QEMU和其他虚拟化技术的统一接口服务。
14.1.2 Nova计算服务的组件架构Nova这一组件由许多的小组件组成，主要组件如图14.1所示。
图14.1 Nova的模块组成（1）Nova-api接收和响应外部请求，也是外部可用于管理NOVA的唯一组件。
它是对外的窗口，负责与外部联系并响应用户的请求。
（2）Nova-scheduler虚拟机调度服务，与Placement合作，负责从计算机集群中选择某一主机去创建虚拟机。
（3）Nova-computeNova的核心服务，负责虚拟机的创建以及资源的分配。
OpenStack云计算实战第3章OpenStack基础环境课件
3.2 主机节点网络设置
禁用防火墙与SELinux
第3章 OpenStack基础环境
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禁用防火墙
systemctl disable firewalld systemctl stop firewalld
禁用SELinux ➢ 编辑/etc/selinux/config文件，将“SELINUX”的值设置为“disabled”，重启系统 使禁用SELinux生效。
计算节点 ➢ 部署Nova计算服务的虚拟机管理器以运行虚拟机实例。 ➢ 可以部署不止一个计算节点。 ➢ 每个计算节点至少需要两个网络接口。
3.1 OpenStack云部署架构设计
示例架构的物理部署
第3章 OpenStack基础环境
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块存储节点 ➢ 块存储节点是可选的。它包括Cinder块存储和Manila共享文件系统为虚拟机实 例提供的磁盘存储。 ➢ 可以部署不止一个块存储节点。 ➢ 每个块存储节点至少需要一个网络接口。
[root@node-a ~]# systemctl status redis ● redis.service - Redis persistent key-value database
➢ MariaDB配置文件为/etc/f以及/etc/f.d/*.cnf。
3.3 数据库服务器及其配置
SQL数据库
手动安装和配置SQL数据库
（1）安装SQL数据库。通常安装MariaDB。 yum install mariadb mariadb-server python2-PyMySQL
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OpenStack云部署架构设计 主机节点网络设置 数据库服务器及其配置 消息队列服务及其配置
3.2 主机节点网络设置
NetworkManager服务
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)11
Endpoint分为三类：①admin-url ：给管理员提供服务的地址②internal-url ：给OpenStack内部组件提供服务的地址③public-url ：给其他用户提供服务的地址在OpenStack Train版中这三类端点是一样的，只是保留了不同的定义而已。
11.1.2 Keystone基本架构图11.2 Keystone服务后端支持模块如图11.2所示，Keystone的服务（Service）是由Token、Catalog、Identity、Policy四大后端模块所支持的。
（1）Token backend顾名思义该模块用来生成和管理Token令牌。
（2）Catalog backend用来存储和管理服务（Service）、服务端点（Endpoint）。
（3）Identity backend用来管理项目（Project）、用户（User）、角色（Role）和提供验证服务。
（4）Policy backend用来管理所有访问的权限。
11.1.3 Keystone认证的基本步骤User Keystone Nova Glance Neutron①发送凭证请求验证②验证通过返回令牌③携令牌请求Nova服务创建虚拟机④验证令牌及权限⑤验证通过⑥携令牌请求Glance服务获得镜像⑦验证令牌及权限⑧验证通过⑨提供镜像⑩携令牌请求Neutron服务绑定端口⑪验证令牌及权限⑫验证通过⑬绑定端口成功⑭生成虚拟机图11.3 虚拟机生成步骤示意图从图11.3可以看出，对OpenStack中任何服务的访问都要经过Keystone的鉴权。
Keystone的鉴权分为两种：（1）判断用户凭证是否合法用户初次使用服务时需要提交给Keystone用户名、密码等用户凭证信息。
Keystone 进行鉴权判断是否为合法用户，如果是则颁发令牌（Token）。
在颁发的令牌中包含有用户对服务的使用权限、令牌的失效时间等信息。
拿着令牌就可以在系统内通行了。
云计算框架OpenStack教学大纲
云计算框架OpenStack教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：云计算框架与应用授课对象：计算机科学与技术专业二、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，了解云计算框架OpenStack的基本概念，掌握OpenStack的系统安装，了解虚拟化技术、虚拟机的管理、掌握云计算技术、云计算体系结构，掌握如何安装OpenStack的各个组件，学会使用OpenStack系统创建和管理虚拟机、虚拟网络及存储资源。
三、学时安排四、课程教学内容与基本要求第1章云计算简介教学目的：通过本章学习，了解云计算和云存储的概念，了解云计算和云存储的特点，了解私有云与公有云，掌握基于虚拟化的服务部署。
基本要求：掌握云计算和云存储的概念，掌握基于虚拟化的服务部署。
重点与难点：基于虚拟化的服务部署。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.云计算与云存储的概念。
2.私有云与公有云。
3.基于虚拟化的服务部署。
4.云计算的解决方案。
第2章虚拟化技术教学目的：通过本章学习，了解虚拟化技术KVM与Xen，了解虚拟化工具的安装，了解虚拟机的配置文件，掌握如何大批量创建虚拟机，掌握虚拟机的桌面显示。
基本要求：掌握如何大批量创建虚拟机，掌握虚拟机的桌面显示。
重点与难点：大批量创建虚拟机。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.虚拟化技术简介。
2.安装虚拟化工具。
3.虚拟机配置文件详解。
4.大批量创建虚拟机。
5.虚拟机桌面显示。
第3章 OpenStack概述教学目的：通过本章学习，了解OpenStack与云计算的关系，了解OpenStack发展与现状，了解OpenStack的优势，掌握OpenStack各个组件及功能。
基本要求：掌握OpenStack各个组件及功能。
重点与难点：掌握OpenStack各个组件及功能。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.OpenStack与云计算。
2.OpenStack发展与现状。
《OpenStack云计算平台》教学大纲
《OpenStack云计算平台》教学大纲学时：64代码：适用专业：制定：审核：批准：一、课程的地位、性质和任务云计算是继互联网之后的又一种新兴技术，目前有许多云平台面向公众提供云计算服务，相关行业对云计算技术人才的需求也十分迫切。
开源云计算平台OpenStack目前已经成为开源云架构的事实标准，正成为许多机构和服务提供商的战略选择。
本课程的开设旨在培养云计算平台部署和运维管理的应用型人才。
通过本课程的学习，学生应该了解云计算平台的基本知识，熟悉OpenStack的整体架构，掌握OpenStack云计算平台的安装、配置、管理和运维方法。
通过在教学过程中的规范要求，培养学生分析和解决实际问题的能力，强化学生的职业道德意识、职业素养意识和创新意识。
本课程要达到的能力目标如下。
（1）培养学生云计算平台规划和部署实施的能力（2）培养学生OpenStack云计算平台管理和运维的能力（3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力（4）培养良好的文化修养、职业道德、服务意识和敬业精神（5）培养团队合作和协调沟通能力二、课程教学基本要求理论上，要求学生掌握OpenStack的基础知识，包括OpenStack整体架构、主要服务和组件的架构，了解OpenStack的运行机制。
技能上，要求学生能掌握OpenStack云操作系统的配置方法和使用技能，涉及基础环境、OpenStack API与客户端、Keystone身份服务、Glance镜像服务、Nova计算服务、Neutron网络服务、Cinder块存储服务、Swift对象存储服务，以及双节点OpenStack云计算平台的部署。
要求在教学过程中合理安排理论课时和实验课时，让学生有充分的时间动手实践，练习课程中学到的管理和运维方法。
三、课程的内容四、课时分配表五、实验项目及基本要求实验课按教材各项目（单元）实操的内容安排。
六、考核办法1．考试采用统一命题，包括笔试和上机考试，考试时间分别为120分钟。
openstack教学大纲
openstack教学大纲OpenStack教学大纲随着云计算技术的迅猛发展，OpenStack作为开源的云计算平台逐渐成为行业标准。
为了满足市场对OpenStack技术人才的需求，许多教育机构和培训机构开始开设OpenStack相关的课程。
本文将探讨一个可能的OpenStack教学大纲，以帮助初学者系统地学习和掌握OpenStack技术。
第一部分：OpenStack概述本部分将介绍OpenStack的概念、历史和基本架构。
学生将了解OpenStack的起源以及其在云计算领域的地位和作用。
此外，还将介绍OpenStack的组件和模块，如计算模块（Nova）、网络模块（Neutron）、存储模块（Cinder）等，以及它们之间的关系和相互作用。
第二部分：OpenStack部署与配置本部分将重点介绍如何在实际环境中部署和配置OpenStack。
学生将学习如何选择合适的硬件和操作系统，并了解OpenStack的安装和配置过程。
此外，还将介绍如何创建和配置虚拟网络、存储和安全组，以及如何管理和监控OpenStack的运行状态。
第三部分：OpenStack虚拟化技术本部分将深入探讨OpenStack的虚拟化技术，包括计算虚拟化和存储虚拟化。
学生将学习如何使用OpenStack的计算模块（Nova）创建和管理虚拟机，以及如何使用存储模块（Cinder）创建和管理虚拟磁盘。
此外，还将介绍OpenStack支持的其他虚拟化技术，如容器虚拟化（Docker）和网络功能虚拟化（NFV）。
第四部分：OpenStack高级功能和扩展本部分将介绍OpenStack的高级功能和扩展，如弹性伸缩、负载均衡、高可用性和自动化运维等。
学生将学习如何使用OpenStack的高级功能来满足不同的业务需求，并了解如何扩展OpenStack以适应更复杂的场景和需求。
此外，还将介绍OpenStack与其他云计算平台和工具的集成，如Kubernetes和Ansible 等。
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)3
教学内容及过程旁批课前准备：通过上一个任务的调研，了解到了OpenStack市场占有率大和开源免费的特点，小王决定就采用OpenStack来搭建IaaS云计算平台。
由于OpenStack需要Linux操作系统支持，小王需要给物理机安装上一款Linux操作系统。
请学生自行了解有哪些Linux操作系统。
教学引入：目前市面上存在多个Linux版本，大都支持OpenStack的安装。
但作为服务器通常采用“CentOS Linux”操作系统。
另外，OpenStack通常采用多台服务器来构建云平台，但是小王只有一台电脑，所以决定采用VMware虚拟机软件来安装CentOS操作系统。
教学内容与教学设计：3.1 创建与配置Vmware虚拟机以下操作在已安装好的虚拟化软件“VMware Workstation 15”上进行。
宿主机内存要求大于12G、硬盘空余空间大于200G，安装有“Windows 64位操作系统”。
3.1.1 新建虚拟机（1）进入新建虚拟机向导单击文件→新建虚拟机菜单，进入到图3.1新建虚拟机向导。
图3.1 新建虚拟机向导选择“自定义（高级）”选项，单击“下一步”按钮。
（2）选择虚拟机硬件兼容性图3.2 虚拟机硬件兼容性保持默认设置，单击“下一步”按钮。
（3）选择安装操作系统图3.3 安装客户机操作系统在图3.3中选择“稍后安装操作系统”，单击“下一步”按钮。
（4）选择操作系统类型图3.4 选择客户机操作系统在图3.4中选择Linux单选框，并选择版本为“CentOS 7 64”位。
单击“下一步”按钮。
（5）命名虚拟机图3.5 命名虚拟机在虚拟机名称输入框中可以设置该虚拟机的名称，位置输入框为该虚拟机文件所存放的位置。
设置好后单击“下一步”按钮。
（6）配置处理器图3.6 处理器配置根据自己电脑的配置选择适当的虚拟机处理器及内核的数量，选择好后单击“下一步”按钮。
（7）设置虚拟机内存图3.7 设置虚拟机内存在图3.7中设置虚拟机的内存，建议设置为4G及以上，设置好以后单击“下一步”按钮。
openstack课程设计
openstack课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解OpenStack的基本概念，掌握其核心组件及其功能；2. 学习云计算基础，了解虚拟化技术及其在OpenStack中的应用；3. 掌握OpenStack的部署、管理和使用方法，能够进行基本的操作和维护。
技能目标：1. 具备OpenStack环境的搭建能力，能够完成基础架构的部署；2. 学会使用OpenStack进行虚拟机的创建、管理及网络配置；3. 能够运用OpenStack进行资源的监控和优化，提高系统性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对云计算及OpenStack技术的兴趣，激发探索精神；2. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生具备解决问题的能力，树立自信心和自主学习意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合当前云计算技术的发展趋势，以OpenStack为教学载体，培养学生的实际操作能力和技术应用能力。
学生特点：学生具备一定的计算机基础和网络知识，对新技术充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的积极性和主动性。
通过本课程的学习，使学生能够掌握OpenStack的基本知识和技能，为未来从事云计算相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 云计算基础知识- 云计算概念与分类- 虚拟化技术原理及其应用2. OpenStack概述- OpenStack发展历程- OpenStack核心组件与功能- OpenStack架构及工作原理3. OpenStack环境搭建- OpenStack安装与部署方法- 常用部署工具介绍（如DevStack、Packstack等）- OpenStack基础环境配置与优化4. OpenStack基本操作- 虚拟机创建与管理- 存储与网络配置- 用户与项目管理5. OpenStack资源监控与优化- 资源监控工具介绍（如Ceilometer、Gnocchi等）- 性能优化方法与策略- 资源调度与负载均衡6. OpenStack高级应用- 多租户隔离与安全策略- 高可用性部署与容错机制- 自动化运维与监控教学大纲安排：第1周：云计算基础知识学习第2周：OpenStack概述及核心组件学习第3-4周：OpenStack环境搭建与实践第5-6周：OpenStack基本操作与练习第7周：OpenStack资源监控与优化第8周：OpenStack高级应用探讨与案例分析教学内容关联教材章节，结合实践操作，确保学生能够掌握OpenStack的基本知识与技能，培养其在云计算领域的基本素养。
OpenStack云计算平台搭建与管理教学教案(共17单元)16
#配置通过仪表盘创建的用户的默认域为Default在以上的配置下新增一行：OPENSTACK_KEYSTONE_DEFAULT_DOMAIN = "Default"#配置通过仪表盘创建的用户默认角色为“user”在以上的配置下新增一行：OPENSTACK_KEYSTONE_DEFAULT_ROLE = "user"#配置二层网络，在原文件基础上修改OPENSTACK_NEUTRON_NETWORK = {'enable_auto_allocated_network': False,'enable_distributed_router': False,'enable_fip_topology_check': False,'enable_ha_router': False,'enable_ipv6': False,'enable_quotas': False,'enable_rbac_policy': False,'enable_router': False,'default_dns_nameservers': [],'supported_provider_types': ['*'],'segmentation_id_range': {},'extra_provider_types': {},'supported_vnic_types': ['*'],'physical_networks': [],}#配置时区TIME_ZONE = "Asia/Shanghai"（3）重建apache下dashboard配置文件[root@compute ~]# cd /usr/share/openstack-dashboard[root@compute openstack-dashboard]# python manage.py make_web_conf --apache > /etc/httpd/conf.d/openstack-dashboard.conf[root@compute openstack-dashboard]# cat /etc/httpd/conf.d/openstack-dashboard.conf可以看到在Apache的WEB服务配置目录下生成了一个名为“openstack-dashboard.conf”的配置文件，其文件内容如上显示。
《OpenStack云基础架构》课堂教学设计
《OpenStack云基础架构》课堂教学设计
KVM 的实现机制，这对以后的工作会有帮助。
一、CPU 虚拟化
KVM 的虚拟化是需要CPU 硬件支持的。
还记得我们在前面的章节讲过用命令来查看CPU 是否支持KVM虚拟化吗？
如果有输出vmx 或者svm，就说明当前的CPU 支持KVM。
CPU 厂商Intel 和AMD 都支持虚拟化了，除非是非常老的CPU。
一个KVM 虚机在宿主机中其实是一个qemu-kvm 进程，与其他Linux 进程一样被调度。
比如在我的实验机上运行的虚机kvm1
在宿主机中ps 能看到相应的进程。
虚机中的每一个虚拟vCPU 则对应qemu-kvm 进程中的一个线程。
看下图：
在这个例子中，宿主机有两个物理 CPU，上面起了两个虚机 VM1 和 VM2。
VM1 有两个 vCPU，VM2 有 4 个 vCPU。
可以看到 VM1 和 VM2 分别有两个和 4 个线程在两个物理CPU 上调度。
这里也演示了另一个知识点，即虚机的 vCPU 总数可以超过物理CPU 数量，这个叫CPU overcommit（超配）。
KVM 允许 overcommit，这个特性使得虚机能够充分利用宿主机的 CPU 资源，但前提是在同一时刻，不是所有的虚机都满负荷运行。
当然，如果每个虚机都很忙，反而会影响整体性能，所以在使用 overcommit 的时候，需要对虚机的负载情况有所了解，需要测试。
二、学生练习
学生根据教师讲的步骤自主练习。
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云计算框架OpenStack教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：云计算框架与应用授课对象：计算机科学与技术专业二、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，了解云计算框架OpenStack的基本概念，掌握OpenStack的系统安装，了解虚拟化技术、虚拟机的管理、掌握云计算技术、云计算体系结构，掌握如何安装OpenStack的各个组件，学会使用OpenStack系统创建和管理虚拟机、虚拟网络及存储资源。
三、学时安排四、课程教学内容与基本要求第1章云计算简介教学目的：通过本章学习，了解云计算和云存储的概念，了解云计算和云存储的特点，了解私有云与公有云，掌握基于虚拟化的服务部署。
基本要求：掌握云计算和云存储的概念，掌握基于虚拟化的服务部署。
重点与难点：基于虚拟化的服务部署。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.云计算与云存储的概念。
2.私有云与公有云。
3.基于虚拟化的服务部署。
4.云计算的解决方案。
第2章虚拟化技术教学目的：通过本章学习，了解虚拟化技术KVM与Xen，了解虚拟化工具的安装，了解虚拟机的配置文件，掌握如何大批量创建虚拟机，掌握虚拟机的桌面显示。
基本要求：掌握如何大批量创建虚拟机，掌握虚拟机的桌面显示。
重点与难点：大批量创建虚拟机。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.虚拟化技术简介。
2.安装虚拟化工具。
3.虚拟机配置文件详解。
4.大批量创建虚拟机。
5.虚拟机桌面显示。
第3章 OpenStack概述教学目的：通过本章学习，了解OpenStack与云计算的关系，了解OpenStack发展与现状，了解OpenStack的优势，掌握OpenStack各个组件及功能。
基本要求：掌握OpenStack各个组件及功能。
重点与难点：掌握OpenStack各个组件及功能。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.OpenStack与云计算。
2.OpenStack发展与现状。
3.OpenStack的优势。
4.OpenStack各个组件及功能。
第4章虚拟机管理系统Nova教学目的：通过本章学习，了解Nova基本概念，掌握Nova环境搭建，掌握Nova API服务，掌握Nova Compute服务，掌握Nova客户端使用。
基本要求：掌握Nova环境搭建，掌握Nova API服务，掌握Nova客户端使用。
重点与难点：掌握Nova环境搭建，掌握Nova API服务。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.Nova基本概念。
2.环境搭建。
3.Nova API服务。
4.Nova Compute服务。
5.客户端使用。
第5章磁盘存储系统Swift教学目的：通过本章学习，了解Swift基本概念，掌握Swift环境搭建，掌握Proxy服务的安装，掌握安装与管理存储服务。
基本要求：掌握Swift环境搭建，掌握Proxy服务的安装，掌握安装与管理存储服务。
重点与难点：Swift环境搭建，安装与管理存储服务。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.Swift基本概念。
2.环境搭建。
3.安装Proxy服务。
4.安装与管理存储服务。
第6章虚拟网络管理Quantum教学目的：通过本章学习，了解Quantum框架基本概念，掌握Quantum Server服务的配置，了解Quantum DHCP Agent服务，掌握Quantum自动化安装。
基本要求：掌握Quantum Server服务的配置，了解Quantum DHCP Agent服务，掌握Quantum 自动化安装。
重点与难点：Quantum Server服务的安装与配置，Quantum自动化安装。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.Quantum框架概述。
2.Quantum Server服务。
3.Nova与Quantum的交互。
4.Quantum DHCP Agent服务。
5.Quantum自动化安装。
6.常见错误与分析。
第7章 Keystone安全认证教学目的：通过本章学习，了解Keystone基本概念，掌握Keystone框架结构，掌握Keystone 的安装与客户端的使用，学会管理Keystone。
基本要求：掌握Keystone框架结构，掌握Keystone的安装与客户端的使用。
重点与难点：掌握Keystone框架结构，掌握Keystone的安装与客户端的使用。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.Keystone简介。
2.Keystone框架结构。
3.安装Keystone。
4.Keystone客户端使用5.管理Keystone。
第8章 OpenStack部署教学目的：通过本章学习，掌握OpenStack的单节点部署的特点与步骤，掌握OpenStack的多节点部署的特点与步骤，掌握OpenStack实用部署。
基本要求：掌握OpenStack的单节点部署的特点与步骤，掌握OpenStack的多节点部署的特点与步骤。
重点与难点：OpenStack的单节点部署的特点与步骤，OpenStack的多节点部署的特点与步骤。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.OpenStack单节点部署。
2.OpenStack多节点部署。
3.OpenStack实用部署。
4.常见错误及分析。
第9章 OpenStack服务分析教学目的：通过本章学习，了解RESTful API，掌握RESTful API的搭建，了解RabbitMQ的工作原理，掌握基于消息通信的RPC调用。
基本要求：掌握RESTful API的搭建，了解RabbitMQ的工作原理，掌握基于消息通信的RPC 调用。
重点与难点：RESTful API的搭建，基于消息通信的RPC调用。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.RESTful API简介。
2.RESTful API的搭建。
3.RabbitMQ工作原理。
4.基于消息通信的RPC调用。
第10章添加自定义组件教学目的：通过本章学习，了解自定义组件的概念，掌握自定义组件的使用，了解自定义组件环境准备，了解内部组件设计的常用技术与方法，掌握数据库设计与实现。
基本要求：掌握自定义组件的使用，了解自定义组件环境准备，掌握数据库设计与实现。
重点与难点：自定义组件的使用，数据库设计与实现。
教学方法：讲授、学生收集资料。
主要教学内容：1.自定义组件概述。
2.自定义组件的使用。
3.环境准备工作。
4.内部组件设计的常用技术与方法。
5.数据库设计与实现。
实验一 Nova环境搭建实验目的和要求：了解Nova环境搭建的步骤。
练习体会云计算的优势。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．安装系统包。
2. 下载安装，并且建立目录树。
3．准备虚拟机磁盘。
4. 检查主机网络配置。
5. 利用快速创建虚拟机脚本vm.sh创建虚拟机。
6. 利用compute-node.sh创建Compute Node节点。
实验二安装Swift存储服务实验目的和要求：了解Swift存储服务的安装步骤。
练习体会云计算存储服务的优势。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．创建一个swift 用户。
2. 授予admin角色3．创建swift 服务实例。
4. 创建对象服务API endpoints。
5. 安装配置控制节点组件。
实验三安装Quantum网络服务实验目的和要求：了解Quantum网络服务的安装步骤。
练习体会云计算网络服务的特点。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．注册Quantum服务至Keystone。
2. 源码安装Quantum。
3．配置Quantum Server。
4. 配置OVS agent。
5. 配置dhcp agent。
实验四安装Keystone安全认证服务实验目的和要求：了解Keystone安全认证服务的安装步骤。
练习体会云计算安装认证服务的特点。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．init.sh初始化系统变量，设置防火墙。
2. 配置localrc文件中的Keystone相关变量。
3．运行Keystone.sh安装并测试Keystone服务。
4. service keystone status查看运行状态。
5. service keystone test测试Keystone服务。
实验五 OpenStack单节点部署实验目的和要求：了解OpenStack单节点部署。
练习体会OpenStack的部署特点与优势。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．准备一台物理机或一台虚拟机。
2. 执行脚本init.sh对虚拟机资源进行初始化。
3．修改localrc配置文件中的MySQL配置项。
4. 安装MySQL。
5. 修改localrc配置文件中的RabbitMQ配置项。
6. 安装RabbitMQ。
7. 修改localrc配置文件中的Keystone配置项。
8. 安装Keystone。
9. 修改localrc配置文件中的Swift配置项。
10. 安装Swift Proxy服务。
11. 准备Swift存储分区。
12. 安装Swift Storage服务。
13. 修改localrc配置文件中的Glance配置项。
14. 安装Glance。
15．修改localrc配置文件中的Quantum配置项。
16. 安装Quantum Server服务和Agent服务。
17. 修改localrc配置文件中的Cinder配置项。
18. 安装Cinder API服务和Volume服务。
19. 修改localrc配置文件中的Nova配置项。
20. 安装Nova API服务和Compute服务。
21. 修改localrc Dashboard配置项，安装Dashboard。
实验六 RESTful API搭建实验目的和要求：了解RESTful API搭建的步骤。
练习体会RESTful API的优势与特点。
仪器设备：微型计算机。
实验材料：无。
教学方法：个人练习和教师辅导相结合。
实验内容提要:1．init.sh初始化系统变量，设置防火墙。
2. 配置localrc文件中的Keystone相关变量。
3．运行Keystone.sh安装并测试Keystone服务。
4. service keystone status查看运行状态。
5. service keystone test测试Keystone服务。