《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。

9. 了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。

了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。

10. 掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。

11. 掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。

三、课程的内容1．虚拟化技术概述了解虚拟化技术的概念、虚拟化的一般定义、虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化基础架构模式以及采用虚拟基础架构的理由和虚拟基础架构效益。

2．主流虚拟化技术了解服务器虚拟化的基本概念、服务器虚拟化的体系架构、关键特性及核心技术以及存储虚拟化和网络虚拟化等这些重要的虚拟化技术以及目前一些主流的虚拟化技术及产品。

3．VMware ESXi技术了解VMware ESXi的基本概念并掌握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．Citrix XenServer技术了解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．Microsoft Hyper-V技术了解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．KVM技术了解KVM的发展历史、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．Docker 容器化技术了解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．服务器虚拟化应用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。

9．桌面虚拟化应用了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。

了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。

10．网络和存储虚拟化应用掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。

11．虚拟化架构规划实战掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。

四、课程的重点、难点1．虚拟化技术概述重点：虚拟化的概念，虚拟化技术的分类。

难点：虚拟架构模式。

2．主流虚拟化技术重点：服务器虚拟化、体系架构、核心技术、存储虚拟化、网络虚拟化。

难点：体系架构、核心技术。

3．VMware ESXi技术重点：VMware ESXi安装、VMware ESXi配置、VMware ESXi控制台，VMware ESXi重要功能。

4．Citrix XenServer技术重点：XenServer系统架构，安装XenServer服务器和XenCenter管理平台，创建虚拟机环境。

难点：XenServer系统架构。

5．Microsoft Hyper-V技术重点：Hyper-V功能特性及系统架构，安装Hyper-V服务器角色，创建虚拟机。

难点：Hyper-V系统架构。

6．KVM技术重点：KVM功能模块，QEMU设备模型，构建KVM环境。

难点：构建KVM环境。

7．Docker 容器化技术重点：Docker 与虚拟化，Docker技术，使用Docker，Docker的应用。

难点：Docker架构与技术。

8．服务器虚拟化应用重点：虚拟服务器配置，为服务器部署工具，虚拟服务器调优，虚拟机备份，虚拟机业务迁移。

9．桌面虚拟化应用重点：桌面虚拟化终端类型，共享桌面，基于虚拟机的本地桌面，主流桌面虚拟化软件。

难点：VMware view体系架构。

10．网络和存储虚拟化应用重点：虚拟专用网络（VPN），虚拟局域网（VLAN），SAN和VSAN，NAS。

11．虚拟化架构规划实战重点：项目背景，需求分析，设计选型，实施方案。

五、课时分配表六、实验项目及基本要求实验一初识虚拟化要求：本实验主要是一个概念的理解与识记的过程，了解虚拟化的发展趋势，以及未来虚拟化对产业链的影响。

具体内容为：（1）通过浏览器搜索相关概念；（2）理解虚拟化的基本概念、分类、特点、关键技术、架构等。

实验二绘制主流虚拟化系统架构图要求：本实验要求管理员使用Visio绘图软件绘制主流虚拟化系统的基础架构图，具体内容为：（1）熟悉Visio绘图软件；（2）使用Visio绘图软件绘制VMware vSphere、Citrix Xen、Microsoft Hyper-V、KVM、Docker 等虚拟化系统的基础架构图。

实验三 VMware ESXi安装要求：本实验要求管理员在VMware WorkStation中创建一台虚拟机并对该虚拟机进行配置，具体内容为：（1）VMware ESXi安装；（2）VMware ESXi配置；（3）使用VMware vShpere Client管理ESXi。

实验四 VMware ESXi控制台要求：本实验要求管理员完成在VMware ESXi控制台创建虚拟机以及定制虚拟机的工作，具体内容为：（1）创建虚拟机；（2）定制虚拟机。

实验五安装XenServer服务器和XenCenter管理平台要求：本实验要求管理员完成XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装与配置工作，具体内容为：（1）安装XenServer服务器；（2）安装XenCenter管理平台。

实验六创建虚拟机环境要求：本实验要求管理员在XenServer上创建Windows Server 2012 R2（64bits）虚拟机，并为虚拟机安装XenServer Tools。

具体内容为：（1）在XenServer上创建Windows Server 2012 R2（64bits）虚拟机；（2）虚拟机安装XenServer Tools。

实验七安装Hyper-V服务器角色要求：安装Hyper-V服务器角色。

实验八创建Hyper-V虚拟机要求：安装Windows Server 2003 Enterprise R2系统。

实验九构建KVM环境要求：通过整套的流程与方法来构建KVM环境，完成一个KVM客户机的搭建。

实验十 Docker的使用要求：掌握安装与卸载Docker，使用Docker 镜像及Docker容器。

实验十一 Docker的应用要求：利用Docker快速部署LAMP WEB应用，具体包括MySQL、Apache镜像的修改与提交，Docker Hub的使用，以及Docker Composer的应用。

实验十二服务器虚拟化技术与应用要求：以VMware vSphere为例，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。

实验十三桌面虚拟化应用要求：掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。

实验十四网络和存储虚拟化应用要求：（1）掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN。

（2）掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN。

（3）掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。

七、考核办法1．考试采用统一命题，闭卷考试与实操相结合，考试时间为120分钟。

2．本大纲各部分所规定基本要求、知识点及知识点下的知识细目，都属于考核的内容。

考试命题覆盖到各部分，并适当突出重点部分，加大重点内容的覆盖密度。

3．试题主要题型有：选择题（包含单项选择和多选选择题）、简答题及实操题等。

八、教材及参考书云计算虚拟化技术与应用人民邮电出版社王培麟主编 2017.8。