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2019年全国职业院校技能大赛高职组“云计算技术与应用”赛项试题（样卷）.docx

发布时间：2022-07-01 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.50M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    2019 年全国职业院校技能大赛高职组“云计算技术与应用”赛项试题（样卷） 题目:“企业云服务平台系统”的设计与实现 【选手须知】 1.竞赛试题通过在线“云计算技术与应用”竞赛考试系统和书面文档共同发布，内容完全 一致，如出现纸质任务书缺页、字迹不清、与考试系统中不一致等问题，请及时向裁判示意， 并进行任务书的更换。 2.参赛团队应在 4 小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中各系统生成的运行记 录或程序文件必须存储到在线“云计算技术与应用”竞赛考试系统指定的用户账户中，未存储 到指定账户的运行记录或程序文件均不予给分。 3.选手提交的试卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。 4.比赛过程中由于人为原因造成设备或软件损坏，这种情况不予更换。 【用户需求及项目方案】 某大型互联网公司的生产系统用户规模不断增加，每天产生海量的生产数据，这些数据 既包括文本、文档、图片、视频等非结构化的数据，同时又包括生产系统和业务系统的结构 化数据。为了公司生产系统安全高可用，同时能够统一存储、收集、管理、分析和挖掘这些 海量数据，为实现系统弹性扩展、资源按需供给、促进信息技术和数据资源充分利用。该公 司拟搭建安全的云计算平台，系统既要满足云网络、云存储和云主机的资源弹性需求，又要 通过基于云平台的大数据服务实现数据的安全存储、授权访问、分析挖掘和快速检索。通过 使用提供的教育、电商、交通、社交、娱乐、金融等某种大数据源和成熟的机器学习算法（ML） 进行大数据分析分析案例开发。 经公司 CIO 反复调研，决定选用先电云计算平台搭建云计算平台和大数据系统应用研 发。 搭建私有云平台，以实现资源的池化弹性管理、企业应用的集中管理、统一安全认证 和授权管理。按照给出的云平台架构进行 IaaS、PaaS、大数据系统部署及运维管理，并进行 大数据分析应用开发和微信小程序开发，最后提交工程文档。 云平台架构说明 赛项所采用的云计算系统架构如图 1 所示，IP 地址规划如表 1 所示。
    图 1 云计算系统架构图 表 1 IP 地址规划表 设备名称 接口 IP 地址 说明 控制节点服务器 计算节点服务器 PC-1 PC-2 PC-3 交换机 eth0 eth1 eth0 eth1 本地连接 本地连接 本地连接 Vlan 1 Vlan 100 Vlan 200 192.168.100.10/24 Vlan 100 192.168.200.10/24（初始 IP） Vlan 200 192.168.100.20/24 Vlan 100 192.168.200.20/24（初始 IP） Vlan 200 Vlan 1 Vlan 1 Vlan 1 172.16.x.2/16 172.16.x.3/16 172.16.x.4/16 172.16.x.1/16 192.168.100.1/24 192.168.200.1/24 注：表中的 x 为考位号；根据以上信息，检查硬件连线及网络设备配置，确保网络连 接正常。
    第一部分：IaaS 云计算基础架构平台（共 15 分） 任务一、IaaS 云平台搭建（15 分） 修改云平台 IaaS 各节点的系统配置，按云平台搭建步骤逐步安装，并完成相应的答 题。 1.操作系统环境配置（1 分） 按以下要求设置主机名、防火墙及 SELinux： （1）设置控制节点主机名为 controller，计算节点主机名为 compute； （2）关闭控制节点和计算节点的防火墙，设置开机不启动； （3）设置控制节点和计算节点的 SELinux 为 Permissive 模式； （4）退出 SecureCRT，重新通过 ssh 连接各节点服务器； 使用命令查询控制节点和计算节点的主机名、防火墙是否处于关闭状态及 SELinux 的 状态。以文本形式依次将命令行及查询信息提交到答题框。 2.上传镜像源并挂载（1 分） 通过上传两个镜像文件 CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso 和 XianDian-IaaS-v2.2.iso 到 控制节点的 opt 目录下；在 opt 目录下创建两个子目录 centos 和 iaas，并将镜像文件对应挂 载到上述两个目录下；使用 df 命令查看挂载的信息（需显示挂载的文件系统类型）。依次将 操作命令及执行结果以文本形式提交到答题框。 3.配置本地以及远程 yum 源（1 分） 配置控制节点本地 yum 源文件 local.repo，搭建 ftp 服务并配置根目录为指向存放 yum 源的路径；配置计算节点 yum 源文件 ftp.repo，使用控制节点 ftp 服务作为 yum 源，其中节 点的地址以主机名表示；使用 cat 命令查看控制节点和计算节点的 yum 源全路径配置文件。 依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 4.环境变量配置（1 分） 在 控 制 节 点 和 计 算 节 点 分 别 安 装 iaas-xiandian 软 件 包 ， 根 据 表 2 完 成 脚 本 文 件 openrc.sh 的配置。以文本形式提交脚本文件的内容到答题框中。 表 2 变量配置表 服务 Mysql 变量 root Keystone Glance Nova Neutron 参数/密码 000000 000000 000000 000000 000000
    Heat Trove DOMAIN_NAME Admin Rabbit Glance Nova Neutron Heat Trove Metadata External Network 000000 000000 demo 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 enp9s0 Keystone Neutron 5.数据库安装（2 分） 使用脚本安装数据库服务并查看脚本运行时间，使用 root 用户登录数据库，查看 mysql 的默认存储引擎信息。依次将操作命令和查询结果以文本形式提交到答题框。 6.keystone 安装（2 分） 使用脚本安装 keystone 服务，创建用户 testuser，密码为 xiandian，将 testuser 用户分 配给 admin 项目，赋予用户 admin 的权限。依次将操作命令和查询结果以文本形式提交到答 题框。 7.glance 安装（2 分） 使 用 脚 本 安 装 glance 服 务 。 使 用 CentOS_6.5_x86_64_XD.qcow2 文 件 创 建 名 为 examimage 的镜像；使用 openstack 命令查看镜像列表；设置该镜像的标签为 lastone，查询 镜像详细信息。依次将操作命令和查询结果以文本形式提交到答题框。 8.nova 安装（2 分） 使用脚本安装 nova 服务，查询 nova 资源使用情况。依次将操作命令和查询结果以文 本形式提交到答题框。 9.网络创建（2 分） 使用脚本安装 neutron 服务，并配置为 GRE 网络： （1）创建云主机外部网络为 ext-net，子网为 ext-subnet，虚拟机浮动 IP 网段为 192.168.200.0/24，网关为 192.168.200.1; （2）创建云主机隧道网络 int-net1，子网为 int-subnet1，虚拟机子网 IP 网段为 10.0.0.0/24， 网关为 10.0.0.1；
    （3）创建云主机隧道网络 int-net2，子网为 int-subnet2，虚拟机子网 IP 网段为 10.0.1.0/24， 网关为 10.0.1.1; （4）添加名为 ext-router 的路由器，配置路由接口地址，完成隧道网络 int-net1 和外 部网络 ext-net 的连通。 使用 neutron 相关命令查询子网的列表信息，并查看 int-subnet1 的详细信息。依次将 操作命令和查询结果以文本形式提交到答题框。 10.dashboard 配置（1 分） 使用脚本安装 dashboard 服务，使用 curl 命令查询 http://192.168.100.10/dashboard。依 次将操作命令和查询结果以文本形式提交到答题框。 第二部分：PaaS 服务平台（共 5 分） 任务一、PaaS 平台搭建（5 分） 1.容器平台搭建（2 分） 容器平台架构如图 2 所示。 图 2 容器平台架构 根据 PaaS 平台的部署架构，PaaS 平台部署在 IaaS 平台的 2 台云主机上。其中 Server 云主机上部署 Server 节点和 Registry 节点，Client 云主机上部署 Client 节点。每个 云主机配置如下： （1）系统配置 Server/Registry 节点：2CPU，4G 内存，60G 硬盘； Client 节点：2CPU，4G 内存，60G 硬盘； （2）操作系统：centos_7-x86_64； （3）IP：Server 和 Client 云主机 ip 动态分配； （4）Server 节点的主机名：Server； （5）Client 节点的主机名：Client。
    根据配置要求，完成配置文件的自定义与修改，搭建容器平台。登录容器平台，通过 curl 命令查询 Rancher 管理平台首页（自己创建的环境，非 default）。依次将操作命令及返 回结果以文本形式提交到答题框。 2.应用模板部署（3 分） 根据提供的软件包，通过“应用商店”部署 Gogs，修改网页访问端口为 9093，通过 curl 命令访问 Gogs 用户列表。依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 第三部分：云计算平台运维管理（共 35 分） 任务一、IaaS 云平台运维（20 分） IaaS 平台运维准备工作： 按以下配置在云平台中创建云主机： （1）名称：iaas_all； （2）镜像文件：iaas-all； （3）云主机类型：m1.large； （4）网络 1：int-net1，绑定浮动 IP； （5）网络 2：int-net2。 1.MongoDB 管理（3 分） 登录“iaas_all”云主机，登录 mongodb 数据库。 （1）新建一个名为 xiandian 的数据库； （2）使用 for 循环，向数据库 xiandian 下的集合 student 中插入 100 条数据："_id" : i,"name" : "xiaoming", "age" : "21"，其中循环变量为“i”； （3）使用命令统计集合 student 中的数据条数； （4）使用命令查询集合 stduent 中_id 小于等于 33、忽略前 15 个数据、并按照_id 降 序排列的结果。 依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 2.nova 管理（2 分） 登录“iaas_all”云主机,通过 nova 的相关命令创建名为 exam、ID 为 1234、内存为 1024M、 硬盘为 20G、虚拟内核数量为 2 的云主机类型，查看 exam 的详细信息。依次将操作命令及 返回结果以文本形式提交到答题框。 3.cinder 管理（3 分） （1）登录 http://192.168.100.10/dashboard，创建云主机名为“vm_extend”，镜像使用 “centos6.5”，flavor 使用“m1.medium”； （2）登录“vm_extend”云主机，从该主机的硬盘“/dev/vda”中分出一个 10G 的分区， 使用这个分区将云主机“vm_extend”根目录所在逻辑分区扩容 5G； （3）在云主机上用 df -h 命令查看挂载信息。
    依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 4.对象存储管理（2 分） 登录“iaas_all”云主机，使用 openstack 命令，创建名为 examtest 的容器并查询，上传 一个 aaa.txt（可自行创建）文件到这个容器中并查询。依次将操作命令和返回结果以文本形 式提交到答题框。 5.KVM 管理（3 分） 登录 controller 节点，首先查看当前系统有多少大页，然后设置大页数量为 20 并查看， 其次使用命令使配置永久生效，最后将大页挂载到/dev/hugepages/上。依次将操作命令和返 回结果以文本形式提交到答题框。 6.防火墙管理（3 分） 登录 http://192.168.100.10/dashboard 创建名为 nginx 的防火墙； 添加防火墙规则 nginx-80，放行所有源 IP、源端口、目的 IP、目的端口为 80 的报文； 创建防火墙策略 nginx-policy，添加 nginx-80 规则。 使用 neutron 命令查询防火墙详细信息、策略详细信息、规则详细信息，依次将操作 命令和返回结果以文本形式提交到答题框。 7.glance 管理（2 分） 登录“iaas_all”云主机，使用 glance 相关命令，上传 cirros 镜像，名字为“cirros”，类型 为 qcow2，然后使用 curl 的方法，查询 glance image api 的状态和版本信息。将上述所有操 作命令和返回结果以文本形式提交到答题框。 8.heat 使用（2 分） 在 controller 节点，安装 heat 服务，使用提供的文件 server.yml 创建名为 heat 的 stack， 其中 glance 镜像使用 centos7，网络使用 int-net1。提交查询 stack 列表信息以文本形式提交 到答题框中。 任务二、容器运维（15 分） 1.容器底层服务（3 分） 在 server 节点使用 nginx 镜像创建一个名为 xiandian 的容器，只能使用 0 这个内核， 镜像使用 nginx：latest，并通过查看 Cgroup 相关文件查看内核使用情况，将以上操作命令 及检查结果填入答题框。 2.容器存储配置（3 分） （1）在容器 server 节点运行 mysql:8.0 镜像，设置数据库密码为 xd_root，将 server 节点的 13306 端口映射到容器 3306 端口； （2）进入容器创建名为 xd_db 的数据库，创建名为 xiandian，密码为 xd_pass 的用户， 设置此用户对 xd_db 数据库拥有所有权限和允许此用户远程访问；
    （3）使用 xiandian 用户远程登录数据库并查询数据库内的数据库列表。 依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 3.容器网络（3 分） （1）在容器 server 节点，使用 docker 命令创建名为 xd_net 的网络，网络网段为 192.168.3.0/24，网关为 192.168.3.1； （2）启动镜像为 centos:latest、名为 centos-xd、网络为 xd_net 的容器； （3）使用 inspect -f 命令查询容器 IP 地址。 依次将操作命令及返回结果以文本形式提交到答题框。 4.Dockerfile 编写（3 分） 以上题构建的 centos-7 镜像为基础，构建数据库镜像 centos-mariadb:v1.0，其要求为： （1）删除镜像的本地 yum 源，使用容器 server 节点的 yum 源文件； （2）安装 mariadb 服务，使用 mysql 用户初始化数据库； （3）设置 MYSQL_USER=xiandian、MYSQL_PASS=xiandian 环境变量； （4）数据库支持中文； （5）暴露 3306 端口； （6）启动容器时能自动运行 mysld_safe 命令。 使用 cat 命令查看 Dockerfile 文件并构建镜像。依次将操作命令及返回结果以文本形 式提交到答题框。 5.PaaS 平台应用商店增加 TensorFlow 应用（3 分） 使用提供的 TensorFlow 安装包，在 PaaS 平台应用商店上增加 TensorFlow 应用，配置 完成后，通过页面启动 TensorFlow 服务并验证。依次将操作命令及返回结果以文本形式提 交到答题框。 第四部分：大数据平台（共 15 分） 任务一、大数据平台搭建（5 分） 大数据平台的搭建采用分布式部署，部署在云平台的两台虚拟机上，在云主机 1 上部 署大数据平台 master 节点，在云主机 2 上部署大数据平台 slaver 节点： 云主机 1： （1）名称：master； （2）类型：4CPU、8G 内存、100G 硬盘； （3）网络 1：int-net1，绑定浮动 IP。 云主机 2： （1）名称：slaver； （2）类型：4CPU、8G 内存、100G 硬盘； （3）网络 1：int-net1，绑定浮动 IP。
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