徽省高等职业院校技能大赛高职组.docx
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徽省高等职业院校技能大赛高职组
2018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、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，选手须为全省高职院校2018年春季在籍（含本科院校高职学生,1994年5月1日之后出生）同校学生，性别不限，每个参赛队可配指导教师不超过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
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，完成云计算平台网络基础设备、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等平台软件的部署、配置和管理，通过云平台实现大数据分析、云存储、软件定义网络等各类云应用部署、运维和开发，满足应用场景需求并提交标准化的工程工作总结报告。
考核内容包括：
1.IaaS云计算基础架构平台
（1）理解和分析一个企业云计算应用的服务需求，进行设计、构建和维护一个安全、可靠的云计算服务平台。
（2）根据云平台设计方案，进行主机CentOSLinux操作系统的运维管理，包括网络、存储、虚拟化和安全等，确保操作系统正常。
（3）系统准备工作，包括安装和配置yum安装源、ftp、http、MQ、MariaDB、MongoDB等服务。
（4）安装和配置认证、镜像、存储、网络、监控、编排和调度等云平台服务。
（5）安装和配置SDN软件定义网络管理系统OpenDaylight。
（6）使用、管理和监控各云服务，包括云主机、云存储、云网络、云数据库和负载均衡等。
2.PaaS云计算开发服务平台
（1）构建PaaS平台，包括Docker、命名空间NameSpace、控制组CGroup、数据卷和容器网络等。
（2）构建包含Docker镜像（Image）、容器（Container）、镜像仓库（Repository）和编排（Compose）等服务。
（3）通过PaaS平台构建容器服务CaaS，基于CaaS构建操作系统、数据库服务、大数据服务和企业应用系统的容器等。
3.云计算平台运维
（1）构建IaaS平台的数据库管理服务，日志管理服务，LVM、OVS、网桥、KVM等底层服务，认证管理服务，网络管理服务，存储管理服务、监控管理服务、模板管理服务、负载均衡服务、平台防火墙服务等，并提交系统运作状态，进行应用部署。
（2）完成对IaaS平台进行基本服务的云主机、云存储、云网络的系统运维，完成对PaaS平台进行基本服务的镜像、容器、存储、网络的系统运维。
（3）构建PaaS平台的软件服务：
包括Web服务器（Nginx）、缓存（Redis）、数据库（MongoDB、Mysql）持续集成（Jenkins）、企业知识系统（EKM）、内容管理系统（CMS）、博客系统（BLOG）、监控系统（Grafana）、电子商务系统（e-Commerce）、聊天系统（rocketchat）等。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
（4）使用、管理和监控容器的安全、网络和存储；实践研发运维（DevOps）一体化。
（5）完成Web系统上云综合案例、设计和构建持续集成DevOps案例。
4.大数据平台的构建和运维
（1）构建大数据统一管理平台Ambari，构建Hadoop系列服务。
（2）配置、管理和使用Hadoop大数据服务：
Map-Reduce、Hive、HBase、Mahout、Pig、Spark。
（3）基于Hadoop服务，完成大数据抽取、清洗、存储、分析和挖掘的综合案例。
5.SaaS云应用开发
（1）基于云存储服务和云存储Web开发框架、SwiftSDK，进行云存储Web应用功能扩展开发。
（2）基于云存储服务和Android移动客户端开发框架、SwiftSDK，进行云存储Android功能扩展开发。
（3）基于大数据服务和样本数据进行数据处理、数据分析和数据可视化的应用开发。
6.工程文档及职业素养
（1）提交符合规范的工程技术文档，如：
运维脚本、系统架构图、系统设计文档、功能测试文档、调试报告及项目实施总结等。
（2）比赛现场做到企业“5S”（即整理、整顿、清扫、清洁和素养）。
（3）比赛团队分工明确合理、操作规范、文明竞赛。
四、竞赛时间
竞赛总时间为4个小时。
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：
序号
标准号/规范简称
名称
1
ISO/IEC17788:
2014
信息技术云计算概述和词汇
2
ISO/IEC17789:
2014
信息技术云计算参考架构
3
GB/T31167-2014
云计算服务安全指南
4
YD/T2542-2013
电信互联网数据中心（IDC）总体技术要求
5
YD/T2441-2013
互联网数据中心技术及分级分类标准
6
YD/T2442-2013
互联网数据中心资源占用、能效及排放技术要求和评测方法
7
YD/T2543-2013
电信互联网数据中心（IDC）的能耗测评方法
8
DMTFOVF
OpenVirtualizationFormat2.0
9
SNIACDMI
CloudDataManagementInterface1.0
10
OGFOCCI
OpenCloudComputingInterface
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（VMwarevSphere、微软Hyper-V、CitrixXenServer、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、XX、新浪、京东、携程、爱奇艺、华胜天成等。
通用软件和工具清单：
序号
软件
介绍
1
Windows
操作系统windows7或windowsXP
2
MicrosoftOffice2010
试用版
3
SecureCRT试用版
SSH（SSH1和SSH2）的终端仿真程序
4
Python
云平台开发编程环境
5
KVM
服务端虚拟化管理器软件
6
JavaSDK
服务端Java开发工具包
7
Eclipse
Java集成开发环境
8
MySql5.0
数据库
9
Tomcat7.0
JavaEEWeb服务器
10
AndroidStudio
Android开发环境
11
Hadoop
大数据平台软件
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-TR200）。
竞赛所需设备（含配置线）由参赛院校自备（PC机除外）。
竞赛技术平台每组配置清单：
序号
类型
拟选厂商与型号
数量
1
云计算管理服务器
中国电科五十五所先电xd-cs2001
1
2
云计算节点服务器
中国电科五十五所先电xd-cs2002
1
3
交换机
三层交换机
1
4
云基础架构平台软件
中国电科五十五所先电
1
5
云开发平台软件
中国电科五十五所先电
1
6
云计算安全框架软件
中国电科五十五所先电
1
7
云应用开发框架软件
中国电科五十五所先电
1
8
大数据平台软件
中国电科五十五所先电
1
9
云网络平台软件
中国电科五十五所先电
1
10
服务器操作系统
CentOS7
1
11
PC机
通用品牌
3
设备参数说明：
序号
类型
品牌
参数
数量
1
云基础架构平台软件
先电
1、整体架构分3层，最上层为应用程序和管理Portal（Horizon）、 API等接入层；
2、核心层包括计算服务（Nova）、存储服务（包括对象存储服务Swift、块存储服务Cinder和网络服务（Neutron）；
3、第3层为共享服务，账户权限管理服务（keystone）、镜像服务（Glance）、监测服务（Ceilometer）和模板服务（Heat）。
4、采用模块化架构，可扩展性和灵活性强；扩展服务包括云存储（Swift）、大数据整合服务（Sahara）等服务。
5、云存储服务（Swift）提供java、.net和android的SDK，使用SDK可实现电子文档的网盘Web应用和移动客户端应用，实现电子文档的随时随地移动访问。
6、大数据（Sahara）服务，实现快速部署Hadoop集群，集群的创建包括设置hadoop的版本、拓扑和节点等参数，集群可以增删节点。
通过hadoop MepReduce实现了数据分析服务AaaS（Anlaytics-as-a-Service）。
可以支持Hadoop不同的版本集群部署，同时也支持Spark并行系统的集群部署。
支持整合不同的管理工具，包括支持Apache Ambari和Cloudera 管理平台。
7、默认采用KVM虚拟化管理器（kernel-based virtual machine基于内核的虚拟机）是x86架构且硬件支持虚拟化技术（如 intel VT 或 AMD-V）的Linux全虚拟化解决方案。
8、通过抽象接口层兼容各类主流的虚拟化技术（VMware vSphere、 微软Hyper-V、KVM、Xen）；整合VMWare企业虚拟化技术，提供虚拟桌面VDI服务，VMWare虚拟机可以整合云平台的Cinder块存储服务，通过云平台的监控服务可以实现VMWareVcenter的监控服务,支持管理Docker容器，支持Nova部署Docker后端，提供虚拟机节点之间迁移，数据备份安全。
9、包含一个为处理器提供底层虚拟化可加载的核心模块kvm.ko（kvm-intel.ko或kvm-AMD.ko）；
10、KVM配置的QEMU软件（qemu-kvm），作为虚拟机上层控制和界面；
11、支持不改变linux或windows镜像的情况下同时运行多个虚拟机，（它的意思是多个虚拟机使用同一镜像）并为每一个虚拟机配置个性化硬件环境（网卡、磁盘、图形适配器等）；
12、Linux内核版本，3.10.0以上；
1
2
云开发平台软件
先电
1、基于Docker容器构建，内置镜像库包括操作系统、数据库、应用系统的多种镜像。
2、完备的基础平台容器服务和运行监控，服务支持：
操作系统、应用软件、数据库、Web服务器、缓存、存储、日志、负载均衡等服务，让应用开发变得轻松，开发者可以更关注开发业务功能。
3、可构建、测试、部署和运行应用程序，支持Java,Ruby,Python,PHP,Perl等众多语言环境和开发框架；
4、支持MySQL,PostgreSQL,MongoDB等数据库服务；
5、平台支持应用软件部署：
包括Web服务器（Nginx）、缓存（Redis）、数据库（MongoDb、Mysql）持续集成（Jenkins）、企业知识系统（EKM）、内容管理系统（CMS）、博客系统（BLOG）、监控系统（Grafana）、电子商务系统（e-Commerce）、聊天系统（rocketchat）。
6、基于PaaS平台支持构建CaaS容器服务，构建研发运维（DevOps）持续集成环境。
1
3
云计算安全框架软件
先电
1、系统提供符合4A（认证Authentication、账号Account、授权Authorization、审计Audit）统一安全管理框架。
包括独立的身份验证系统，为整个云平台提供验证和授权服务。
包括身份安全认证、对授权令牌和通信的安全性问题管理、系统统一审计管理。
2、网络安全组件，可管理的客户网络配置、安全问题与网络服务，包括实现网络流量隔离，可用性，完整性和保密性。
3、安全监控组件，管理员和租户可以配置，管理和监控云资源.
4、数据加密：
提供网络安全传输（https）、统一数据加密和存储（RSA算法）。
1
4
云网络平台软件
先电
1、系统支持SDN软件定定义网络，支持可编程的平台，支持用户自定义管理网络。
2、SDN的ODL模块，包括分为南向接口和协议的插件、控制器平台、网络应用业务和服务模块。
3、支持对ODL的开发模块，包括YANG,XML,MAVEN,JAVA,RESTAPI
4、支持创建和启动SDN网络拓扑结构，支持OpenFlow1.3协议。
5、支持管理云平台Neutron网络和OpenvSwitch网络拓扑，支持检测网络运行状态。
6、提供将IaaS平台的网络功能与硬件分离，加大数据转发，降低硬件的复杂度和成本，提高网络的响应速度。
7、支持整合厂商的的SDN交换机管理。
8、交换模块：
应用层级：
三层
传输速率：
10/100/1000Mbps纠错
交换方式：
存储-转发
1
5
大数据平台软件
先电
平台提供Ambari管理Hadoop集群，包括分布式存储（HFDS）、分布式计算框架（Mapreduce）、资源管理器（Yarn）、分布式列数据库（HBase）、分布式协调服务（Zookeeper）等组件。
支持通过运维指标（metrics）监视Hadoop集群的运行状况，包括服务的运行状况、内存消耗、CPU消耗、HDFS磁盘使用情况、DataNodes的生存状况、集群负载等功能。
提供Map-Reduce大规模数据集（数量大、类型复杂）离线并行运算的编程框架，可同时计算分析PB级海量数据。
支持HDFS分布式存储系统。
既可以作为Hadoop集群的一部分，也可以作为一个独立的分布式文件系统。
支持Hive数据库，与大部分的SQL语法兼容，Hive数据库构建于Hadoop的HDFS和MapReduce之上，用于管理和查询结构化的数据仓库。
支持可靠性、高性能、面向列、可伸缩的HBase分布式列数据库。
支持Mahout组件，支持可扩展的机器学习领域经典算法的实现。
支持Pig探索大规模数据集的脚本语言。
采用PigLatin语言，以简单的代码处理大量的数据。
支持基于内存读写的并行框架Spark，支持操作分布式流式大数据集。
1
6
云应用开发框架软件
先电
提供采用Android移动云应用开发框架，基于框架扩展开发云存储客户端应用。
提供编译完成的OpenStackSwiftSDK，能够完成云存储移动客户端开发。
Android移动云应用提供操作接口，包括:
文件上传、下载、复制、删除等功能的APIs。
提供基于JavaEE的Web云应用开发框架。
基于开发框架扩展开发云Web存储应用。
JavaEE云存储Web开发案例前端采用JQuery、Bootstrap等技术。
后端采用主流框架Spring+SpringMVC+Hibernate。
JavaEE云存储Web开发框架提供文件操作接口，包括:
上传、下载、复制、删除等功能APIs。
提供大数据分析开发案例。
1
7
云计算服务器
先电
云服务器：
IntelXeonE5-2640八核处理器（主频2.0GHz）X1
ECCREG1600MHz8G*2
SAS15000RPM6.0Gb/s300GBX2
2xIntel®82574L
1
8
云存储服务器
先电
云存储服务器：
IntelXeonE5-2640八核处理器（主频2.0GHz）X1
ECCREG1600MHz8G*2
SATA7200RPM6.0Gb/s2TB企业级X3
2xIntel®82574L
1
9
交换机
1、应用层级：
三层
2、传输速率：
10/100/1000Mbps纠错
3、交换方式：
存储-转发
4、背板带宽：
52Gbps
5、包转发率：
36Mpps
1
七、考核范围
考核环节
考核知识点和技能点
1.IaaS云计算基础架构平台
按照系统网络架构要求，检查网络设备和服务器设备连线、配置是否正确。
CentOSLinux操作系统检查，配置YUM安装源。
通过系统的配置文件检查正确性。
基本服务SELinux、NTP、MariaDB、MongoDB、MQ的安装、配置和使用。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台Keystone安全统一框架服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台镜像Glance服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台计算Nova服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台网络Neutron服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
用部署脚本，快速部署IaaS平台控制面板Horizon，管理云平台虚拟交换机。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台块存储Cinder。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台对象存储Swift服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台模板Heat服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台监控Ceilometer和报警Alarm服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
规划和构建SDNOpenDaylight云网络，建立统一的云计算平台网络管理和服务架构。
使用部署脚本，快速部署IaaS平台云数据库Trove服务。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
通过云平台提供的对外restful接口对云平台的服务进行增删查改的操作。
完成后通过管理命令行验证正确性。
2.PaaS云计算开发服务平台
修改系统配置部署DockerEngine，完成后通过上传镜像Image进行测试和验证，通过配置文件或验证服务命令查看正确性。
搭建本地镜像仓库ImageRepositories，部署和配置DockerRegistry服务，搭建完成后通过配置文件或验证命令查看正确性。
通过对镜像和容器查询、使用和管理，并通过查询网络、存储等信息验证容器的正确性。
部署和配置DockerCompose容器编排服务，搭建完成后，使用Compose编排构建应用进行验证。
部署和配置Rancher构建容器服务（CaaS），搭建完成后，通过创建容器或应用验证正确性。
3.云计算平台运维管理
管理IaaS平台Mysql数据库、MQ消息服务、MongoDB数据库服务和运行日志。
通过排错和后台监控，提交系统运作状态。
管理IaaS底层服务包括LVM、OVS、网桥、KVM等服务。
通过日志排错和后台监控，提交系统运作状态。
管理IaaS平台Keytone认证，使用命令和管理员界面，为企业创建租户和用户。
通过查询数据库、日志排错和后台监控进行验证，查看正确性。
使用Glance服务，制作Window、Ubuntu镜像，使用镜像部署云主机，通过命令的方式查看云主机的状态信息。
管理IaaS平台网络Neutron服务，使用云平台网络服务，配置不同的网络模式：
Flat、GRE、VLAN，完成不同网络模型的配置。
配置L3、LB、DVR的网络扩展支持。
通过管理命令、日志排错和后台监控验证正确性。
管理IaaS平台Cinder块存储服务，为云主机挂载虚拟硬盘，对云平台的数据进行同步灾备。
通过使用、管理命令验证正确性。
管理IaaS平台Swift对象存储服务，使用和管理账户、容器和对象，完成一个网盘存储场景的构建。
完成后提交配置参数，使用、管理命令验证正确性。
基于Ceph构建IaaS平台统一云存储，分别支撑Glance、Cinder、Swift云存储后端，完成后提交配置参数，通过管理命令、日志排错和后台监控验证正确性。
管理IaaS数据库Trove服务，进行支撑Mysql、Cassandra、MongoDB配置和使用。
完成后提交配置参数，通过使用、管理命令验证正确性。
管理IaaS监控Ceilometer服务，通过管理命令或管理界面，查看云平台各服务、实例、存储和网络的运行状态。
管理IaaS模板Heat服务，使用模板服务，按照模板标准，定义生产系统的云主机模板，并通过管理命令或管理界面上传模板。
完成后使用模板创建云主机并提交云主机状态。
对IaaS平台进行基本服务的云主机、云存储、云网络的系统错误的排查。
完成任务后，提交排查的问题和正确运行结果。
系统上云综合案例，设计和构建web系统上云，申请云主机，配置云数据库，配置云存储，配置负载均衡。
容器基础技术CGroup和NameSpace的使用和运维，通过管理命令测试、验证正确性。
根据需求定义Dockerfile镜像模板，上传并运行测试，完成后通过测试、验证命令查看正确性。
对Docker的存储、数据卷、网络进行配置和管理，使用Docker命令进行镜像、容器的操作和运维。
通过使用、管理命令、日志排错和后台监控验证正确性。
使用PaaS平台，构建软件服务：
包括Web服务器（Nginx）、缓存（Redis）、数据库（MongoDb、Mysql）持续集成（Jenkins）、企业知识系统（EKM）、内容管理系统（CMS）、博客系统（BLOG）、监控系统（Grafana）、电子商务系统（e-Commerce）、聊天系统（rocketchat）等。
通过配置文件或验证命令查看正确性。
对PaaS平台进行基本服务的镜像、容器、存储、网络的系统运维。
完成任务后，提交运维命令和正确运行结果。
持续集成综合案例，设计和构建持续集成DevOps案例，通过向gitserver提交代码，构建Jenkins自动构建脚本，定义应用镜像，实现应用的自动编译，自动部署和自动上线。
4.大数据平台
Ambari分布式平台管理工具的安装、配置和使用，主要包括数据库、ambari-server和ambari-agent运维管理，安装完成后对大数据平台的系列服务进行统一部署、管理和监控。
HadoopHDFS和Map-Reduce的配置和使用，通过运行案例验证Map-Reduce，对HDFS文件系统进行运维操作。
数据仓库Hive配置和应用，使用Hive进行数据仓库的增、删、查、改和管理的运维操作。
分布式列数据库HBase配置和应用，使用HBase进行分布式列数据库的增、删、查、改和管理的运维操作。
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