云计算与OpenStack

一、 课程简介

本课程针对企业IT管理员,企业IT基础架构运维人员,云计算开发人员,大数据从业人员等专业人士,重点讲述云计算架构与核心技术,虚拟化技术应用实践,云管理平台OpenStack核心组件原理与实践。本课程针对企业IT运维人员管理IT基础设施时面临的计算、存储和网络等资源管理难题,教授如何使用OpenStack构建云平台,便于企业灵活管理和有效整合IT基础架构资源。本课程的特点是通过全方位实战操作让学员在短时间内对OpenStack的安装部署、应用管理,以及高级操作迅速了解和掌握,并结合实际应用场景分享OpenStack应用经验。

二、 培训目标

1. 让学员掌握OpenStack云平台架构、虚拟化关键技术、核心组件模块的安装、部署、配置、运维、以及服务技术的应用实践。

2。 让学员掌握OpenStack的计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、镜像服务、运维管理、安全认证、对象存储服务、消息中间服务技术的应用实践。

3.本课程采用技术原理与项目实战相结合的方式进行教学,在讲授原理的过程中,穿插实际的系统操作,本课程讲师也精心准备的实际的应用案例供学员动手训练。

三、 培训人群

1. 开发工程师

2。 运维工程师

3. 云计算项目规划咨询师

四、 详细大纲与培训内容

授课内容大纲 演示/实践/练习说明
1. OpenStack发展历程、不同公司的发行版本及其差异
2. RedHat OpenStack的部署与管理
3. OpenStack虚拟化模块,包括CPU与内存虚拟化、存储虚拟化、SDN网络虚拟化、服务器虚拟化、桌面虚拟化等基础知识以及对应的OpenStack组件
4. OpenStack基础
1) OpenStack主要组件与服务启动机制
2) OpenStack组件交互与WSGI服务
3) AMQP消息式队列与RPC应用
4) OpenStack组件代码基本逻辑
5) OpenStack Nova组件技术及应用开发
6) OpenStack开发与调试环境搭建
7) OpenStack高可用High Availability技术(计算、存储、网络)
1. OpenStack集群与运行环境部署实践,通过模板提供应用执行环境快速部署
2. OpenStack开发环境部署
5. Nova计算虚拟化组件的部署、计算节点的安装、添加和删除操作
6. OpenStack网络进阶
1) OpenStack网络基础知识:FLAT,GRE,VLAN网络模式
2) OpenStack Neutron组件架构
▶网络拓扑模型
▶Plugin机制与实现原理
▶ML2框架
2) Open vSwtich概念与机制
▶OpenFlow规则表
▶OpenFlow匹配流程
3) OpenStack网络实践
▶Open vSwitch操作实践
▶多个网络模式并存实践
4) 最佳部署实践方案
1. OpenStack集群运维工具部署
2. OpenStack的第三方依赖库的部署
3. 基于Redhat Linux 或CentOS操作系统配置,利用OpenStack核心组件搭建云集群管理原型系统
3. OpenStack存储进阶
1) OpenStack存储基础知识: 分布式存储与共享存储
2) OpenStack后端存储系统选择
3) OpenStack Cinder组件
▶Driver与支持存储系统
4) OpenStack Swift原理、部署、配置、架构和应用实践
5) Ceph分布式文件系统架构
▶对象存储
▶元数据服务器
▶与OpenStack结合
6) 最佳部署实践方案(项目实践)
1. OpenStack开发工具实战
2. OpenStack计算虚拟化组件应用程序开发实战
3. OpenStack存储虚拟化组件应用程序开发实战
4. OpenStack的镜像服务组件Glance的安装部署和配置
5. OpenStack的安全组件KeyStone的安装、配置、部署和验证
6. OpenStack虚拟机集群管理进阶
1) 虚机迁移原理
2) OpenStack虚机迁移机制
▶冷迁移和热迁移机制及实践应用
2) 虚机扩容机制
3) KVM和Libvirt
▶基本原理和应用架构
▶与openstack结合的开发技巧
4) GPU虚拟化原理及API调用开发技巧
5) 外设虚拟化原理及API调用开发技巧
1. OpenStack Glance应用实验
2. OpenStack KeyStone应用实验
3. OpenStack网络虚拟化组件应用程序开发实战
基于OpenStack的云虚拟主机集群管理API的第三方云服务应用程序开发实战
7. OpenStack的消息中间服务组件Qpid的安装、部署、配置
8. OpenStack Cloud Controller系统的安装、部署、配置、工作原理、系统架构
9. OpenStack和KVM虚拟化平台集成方案
10. OpenStack和第三方云平台(VMware与Citrix)的集成应用解决方案
11. OpenStack+Hadoop最佳部署实践方案
12. 实训环节,交流讨论
1. OpenStack的二次开发与系统调用应用编程开发实验
2. OpenStack云服务和大数据服务调用应用编程实验
3. OpenStack运维管理系统实践

一、 课程简介

本课程主要讲解Docker虚拟化技术的基础知识以及技术应用,包括Docker的核心技术、关键组件、工作原理、二次开发应用、安装部署、配置与性能调优的实践应用。课程让学员重点掌握Linux下的Docker技术的基础知识;基于Docker容器的快速部署、维护、开发;Docker具体运用场景的案例剖析;Docker如何进行运维、监控、优化,以及常见故障的处理;并详细解读分别利用kubernetes、Mesos和Marathon分布式系统管理Docker集群和DevOps的部署、配置、注意问题及解决方案,并在课堂操作基于kubernetes、Mesos和Marathon构建Docker集群管理系统。

二、 培训目标

1. 让学员熟悉虚拟化技术的基本原理,全虚拟化,半虚拟化技术的应用模式和案例,并且掌握基于Docker容器的运行调度管理系统kubernetes和Mesos优缺点对比,以及剖析Docker在京东、Google、Amazon等大型企业中的实际应用案例。

2. 本课程让学员掌握Docker平台的基本原理、安装、部署、配置、运维,以及应用开发实战技能。课程紧密结合行业市场需求和国际国内最新技术发展潮流,让学员掌握Docker云计算虚拟化平台的架构和应用部署,分享成功的应用项目实施经验,学习Docker应用项目解决方案咨询服务。

3. 本课程采用技术原理与项目实战相结合的方式进行教学,在讲授原理的过程中,穿插实际的系统操作,本课程讲师也精心准备的实际的应用案例供学员动手训练。

三、 培训人群

1. 云计算开发工程师

2。 云计算运维工程师

3. 云计算信息系统项目规划咨询师

四、 培训特色

定制授课+ 案例分析讲解 + 实战操作

详细大纲与培训内容

主题 详细内容 实验操作
Docker容器虚拟化的核心技术 1、 Docker容器技术的产生背景与发展历程
2、 LXC技术精髓剖析
3、 Docker平台与的优缺点
4、 Docker平台的交付与部署
5、 Docker命名空间
6、 Docker控制组
7、 Docker文件系统
8、 Docker容器格式
9、 Docker的容器虚拟化集群管理架构,及其核心组件的工作原理及应用实践
1、 基于Linux CentOS7安装部署Docker容器软件
Docker应用案例 10、 业界Docker生态圈的应用场景和企业应用案例
11、 基于Docker构建微服务案例
12、 基于Docker的数据库服务案例
13、 京东的Docker集群应用案例
14、 利用Docker构建动态负载均衡的分布式web系统的案例
15、 基于Docker构建企业集团的开发环境和多租户环境的案例
2、 Docker的应用场景,Docker在搭建信息系统中的具体应用操作分析
Docker集群平台的镜像(Image)管理技术及其应用 16、 Docker镜像的创建,利用Dockerfile创建镜像,以及Dockerfile语法基础与实践操作
17、 Docker镜像管理方式及其操作
18、 Docker镜像的更新
19、 不同用户之间相互导入Docker镜像的操作方式
20、 Docker镜像与快照,以及迁移技术应用
Docker集群平台的容器(Container)技术及其应用 21、 Docker容器中运行实例的启动、开始、停止、删除操作实践
22、 Docker容器技术的安全隔离机制,以及进程空间、用户空间和网络空间的配置
23、 Docker容器的后台运行原理与配置优化
24、 导入与导出容器
25、 导入、删除、更新容器快照等技术实操
Kubernetes容器集群管理系统应用实践 26、 Kubernetes简介和发展历程 27、 基于Kubernetes构建Docker容器集群管理详解
28、 Kubernetes的容器资源调度、负载均衡、容灾、服务注册和动态扩容等功能组件的工作原理与应用
29、 Kubernetes管理Docker容器集群的架构设计
30、 Kubernetes的Pods,Replication Controller,Services,Labels,Proxy功能组件部署与配置
31、 Kubernetes主节点上运行的组件配置,包括apiserver、scheduler、controller-manager的应用部署
32、 Kubernetes minion节点上的两个运行组件包括kubelet、proxy的应用部署
33、 Kubernetes集群常见故障问题及其解决办法
基于Kubernetes部署Docker集群管理平台,运行LNMP和Spark、Redis服务
Docker仓库管理(Repository)技术及其应用 34、 Docker存放镜像的仓库技术剖析
35、 Docker的仓库注册服务器实现技术,以及多仓库中的多镜像与多标签管理
36、 Docker私有仓库和公有仓库的使用与操作实践
37、 Docker命令查询的基本语法
38、 Docker仓库的配置部署,以及性能参数调优
配置Docker镜像仓库
Docker数据存储管理技术及应用 39、 Docker内部的数据管理技术及应用
40、 Docker容器之间的数据管理技术及应用
41、 Docker数据卷(Data volumes)技术
42、 Docker数据卷容器(Data volume containers)技术及应用
43、 Docker数据卷的操作训练,包括创建数据卷、挂载主机目录作为数据卷、挂载本地文件作为数据卷的操作实践
44、 利用Docker数据卷容器备份、恢复、迁移数据卷的实现原理和实战操作
配置Docker数据容器卷
Docker网络功能技术原理及其应用 45、 外部访问Docker容器的实现方式与操作
46、 Docker网络映射机制与配置
47、 Docker容器互联实现技术及操作
48、 Docker高级网络配置技术
49、 Docker网络DNS,网桥等配置与操作
配置Docker网络
基于Mesos的Docker容器管理系统应用实践 1、 Mesos开源分布式资源管理框架的简介与发展历程
2、 Mesos的工作原理和核心关键技术
3、 Mesos框架调度运行分布式系统服务的工作原理
4、 Mesos的系统架构设计与实现
5、 Mesos调度器
6、 Mesos执行器
7、 Mesos主节点master的设计与部署
8、 Mesos从节点Agent的设计与部署
9、 Mesos故障恢复和高可用设计,以及Mesos与ZooKeeper协同工作实现高可用服务
10、 利用Mesos构建Docker管理系统应用实践
11、 Mesos常见故障问题及其解决方法
部署Mesos以及Docker管理系统
基于Mesos与Marathon构建Docker集群管理平台的应用实践 12、 Marathon的工作原理和资源调度机制
13、 Marathon的系统架构设计
14、 Marathon的核心组件
15、 Marathon服务发现与负载均衡
16、 Marathon监控检查和指标
17、 Marathon UI界面操作训练
部署Mesos + Marathon + ZooKeeper + Docker的应用虚拟化管理集群
基于Mesos开发Docker容器管理系统 18、 基于Mesos+Docker的二次应用开发步骤、环境准备
19、 Docker源代码结构
20、 Docker的功能封装
21、 实现Docker的集群管理
22、 Docker集群管理系统Kubernetes, Mesos + Marathon的构建方法及其操作训练
Docker二次应用开发
Docker性能监控、性能调优和故障处理的应用实践 23、 基于Docker和开源监控系统构建Docker集群监控的技术应用
24、 Docker运行时系统的监控
25、 Docker资源监控工具的应用,包括对进程、CPU、内存、磁盘块IO、网络流量等信息的监控
26、 利用开源的Prometheus工具 监控 Docker 容器
27、 Docker常见故障解决之道,包括启动、网络、IO、调度等方面的故障分析与解决方法
Docker监控管理系统操作训练
DevOps持续集成与自动化运维部署应用实践 28、 Mesos工作原理与系统架构
29、 Mesos部署与配置
30、 Marathon工作原理与系统架构
31、 Marathon部署与系统配置
32、 Jenkins工作原理与系统部署
33、 基于Jenkins、Mesos、Marathon和Docker构建自动化开发运维和弹性高可用的持续集成平台应用
构建DevOps平台
总结讨论 34、 授课内容回顾
35、 授课知识点答疑
36、 Docker集群管理平台的应用解决方案讨论
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