全国职业院校技能大赛赛项规程doc.docx
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全国职业院校技能大赛赛项规程doc
2019年全国职业院校技能大赛
赛项规程
一、赛项名称
赛项编号:
GZ-2019030
赛项名称:
云计算技术与应用
英文名称:
CloudComputingTechnologiesandApplications
赛项组别:
高职组
赛项归属:
电子信息大类
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》和《关于促进大数据发展的行动纲要》中的人才措施要求,针对高职“云计算技术与应用”专业建设和发展的需求,通过引入云计算平台、云服务、大数据、人工智能和云应用开发等实际应用场景,全面考察高职学生云计算技术基础、云平台规划设计、云平台部署、虚拟桌面、云存储、云网络、云安全、容器、大数据平台、云应用开发和大数据分析开发等前沿的知识、技术技能以及职业素养和团队协作能力。
赛项围绕企业云计算的实际需求和岗位要求进行设计,通过大赛促进相关教材、师资、认证、实习就业等全面建设,引领相关专业课程改革创新,促进职业院校信息类相关专业建设,推动院校与科研院所和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。
产教融合、校企合作,通过赛项展示云计算相关专业建设改革成果及师生良好的精神风貌,扩大职业教育社会影响力,提升学生从事云计算相关岗位的适岗性,为互联网+、智慧城市、大数据、人工智能等国家战略规划提供云计算领域的高素质技能型人才。
三、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和大数据平台等系统软件的部署、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。
竞赛开始与结束时间为9:
00-13:
00,共计240分钟,本赛项总分100分,竞赛具体内容及相应评分分值如下:
(一)IaaS云计算基础架构平台(15分)
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源、ftp服务、http服务、RabbitMQ服务、MariaDB数据库、MongoDB数据库等服务。
4.安装和配置认证、镜像、计算、网络、监控、存储、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、负载均衡和高可用等。
(二)PaaS云计算开发服务平台(5分)
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、大数据服务和监控服务等容器。
4.通过容器设计系统的负载均衡和高可用架构,实现服务的容器化移植。
(三)云计算平台运维(35分)
1.构建IaaS平台的数据库管理、日志管理、LVM、OVS、网桥、KVM、防火墙和负载均衡、认证管理,网络管理,存储管理、监控管理、模板管理和数据库服务等,并提交系统运作状态,进行错误排查。
2.完成对IaaS平台进行基本服务的云主机、云存储、云网络的系统错误的排查,完成对PaaS平台进行基本服务的镜像、容器、存储、网络错误的排查。
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)、监控系统(Grafana)等。
自定义PaaS平台的应用商店模块。
4.使用、管理和监控容器的安全、网络、存储和卷共享;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;构建LB高可用的应用环境。
6.云平台安全服务运维,包括系统安全、应用安全、数据加密安全、入侵监测和日志分析等。
(四)大数据平台的构建和运维(15分)
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和Spark等。
自定义Ambari平台的新服务模块。
3.基于大数据框架系列服务,完成大数据爬取、清洗、存储、分析和挖掘的综合案例。
(五)SaaS云应用开发(20分)
1.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。
基于提供的Web开发框架,进行Web应用的功能扩展开发、数据可视化开发;基于提供的数据集、HBase、Hive、Sqoop、Spark、TensorFlow等大数据AI框架进行数据分析处理开发;
2.基于提供的O2O小商城开发框架,进行商户、用户管理、订单和等功能的界面开发和后台Restful服务的扩展开发。
(六)工程文档及职业素养(10分)
1.提交符合规范的工程技术文档,编写运维脚本、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、竞赛方式
本赛项为团体赛,以院校为单位组队参赛,不得跨校组队。
每支参赛队由3名选手(设队长1名)和不超过2名指导教师组成(指导教师为本校专兼职教师)。
邀请国际团队参赛或观摩。
竞赛设单一场次,所有参赛队4小时内完成比赛,比赛形式以实践操作为主,采用小组合作的形式完成赛项任务,以现场过程评价与完成任务结果评价为主要考核方式。
竞赛采用在线考试系统,客观题由系统自动统计评分,主观题如云应用开发、工程报告明确每项公开评分标准和得分点。
考试系统通过场外大屏,可实时跟踪竞赛进度。
抽签时间:
竞赛当天上午8:
30
抽签原则:
抽签按照《2019年全国职业院校技能大赛制度汇编》要求进行,赛项当天进行两次加密,加密后参赛选手中途不得擅自离开赛场。
分别由两组加密裁判组织实施加密工作,管理加密结果。
监督员全程监督加密过程。
1.第一组加密裁判,组织参赛队进行第一次抽签,由队长抽签产生参赛编号,替换参赛队的参赛证等个人身份信息,填写一次加密记录表后,连同选手参赛证等个人身份信息证件,当即装入一次加密结果密封袋中单独保管。
2.第二组加密裁判,组织参赛队进行第二次抽签,由队长抽签产生确定赛位号,替换参赛队参赛编号,填写二次加密记录表后,连同选手参赛编号,当即装入二次加密结果密封袋中单独保管。
3.所有加密结果密封袋的封条均需相应的加密裁判和监督人员签字。
密封袋在监督人员监督下由加密裁判放置于保密室的保险柜中保存。
4.参赛队选手凭赛位号进入赛场,不得携带其他显示个人身份信息和违规的物品。
现场裁判负责引导参赛队伍至赛位前等待竞赛指令。
比赛开始前,在没有裁判允许的情况下,严禁随意触碰竞赛设施和阅读试题内容。
比赛中途不得离开赛场。
五、竞赛流程
(一)赛项流程
日期
时间
事项
参加人员
地点
竞赛前2日
20:
00前
裁判、仲裁、监督报到
工作人员
住宿酒店
竞赛前1日
09:
00-14:
00
参赛队报到,安排住宿,领取资料
工作人员、参赛队
住宿酒店
09:
00-12:
00
裁判培训会议
裁判长、裁判员、监督组、专家组
会议室
13:
00-14:
00
裁判工作会议
裁判长、裁判员、监督组
会议室
14:
00-15:
00
领队会
各参赛队领队、裁判长
会议室
15:
00-16:
00
开赛式
领导、各参赛队领队、参数选手、裁判长、裁判、监督、仲裁
会议室
16:
00-17:
00
熟悉赛场
各参赛队领队、参数选手
竞赛场地
17:
15
检查封闭赛场
裁判长、监督组
竞赛场地
17:
30
参赛领队返回酒店
各参赛队领队、
竞赛场地
竞赛
第1日
07:
30
参赛队到达竞赛场地前集合
各参赛队、工作人员
竞赛场地前
07:
30-08:
30
大赛检录
参赛选手,检录工作人员
竞赛场地前
08:
30-08:
40
第一次抽签加密(抽序号)
参赛选手、第一次加密裁判、监督
一次抽签区域
08:
20-08:
50
第二次抽签加密(抽工位号)
参赛选手、第二次加密裁判、监督
二次抽签区域
08:
50-09:
00
设备工具检查确认、题目发放
参赛选手、裁判、监督、仲裁
竞赛场地
09:
00-13:
00
参赛队竞赛
参赛选手、裁判、监督、仲裁
竞赛场地
13:
00-15:
00
申诉受理
参赛选手、裁判、监督、仲裁
竞赛场地
15:
00-17:
00
评分核分
裁判、监督
判分会议室
17:
00-17:
30
抽检复核
裁判、监督
判分会议室
17:
30-18:
00
解密
裁判、监督
判分会议室
18:
00-20:
00
成绩公布
各参赛队、裁判、监督
指定的会议室
赛后
第1日
09:
00-12:
00
闭赛式(宣布成绩、颁奖)
领导、嘉宾、裁判、各参赛队、专家组
指定场馆
(二)竞赛流程图
图:
竞赛流程图
六、竞赛赛卷
本赛项赛题全部公开,公开方式为赛题库公开。
竞赛试题和样卷按照《2019年全国职业院校技能大赛制度汇编》要求,于开赛前一个月,在大赛网络信息发布平台(www.chinaskills-jsw.org)发布;本赛项建立赛卷库,赛卷库可组成10套以上正式赛卷,且各赛卷内容重复率不高于50%。
正式赛卷于比赛前三天内,把赛卷随机排序后,在监督组的监督下,由裁判长指定相关人员抽取正式赛卷与备用赛卷。
赛项比赛结束后一周内,正式赛卷(包括评分标准)通过大赛网络信息发布平台公布。
竞赛样卷详见附件1:
2019年全国职业院校技能大赛云计算技术与应用竞赛样卷
七、竞赛规则
1.参赛选手须为普通高等学校全日制在籍专科学生。
本科院校中高职类全日制在籍学生,五年制高职四、五年级学生可报名参赛。
参赛选手年龄须不超过25周岁(年龄计算的截止时间以2019年5月1日为准)。
凡在往届全国职业院校技能大赛中获本赛项高职组一等奖的选手,不能再参赛。
参赛选手的资格审查工作按照《2019年全国职业院校技能大赛制度汇编》要求执行。
2.竞赛前1日安排各参赛队领队、参赛选手熟悉赛场。
3.严禁参赛选手、赛项裁判、工作人员私自携带通讯、摄录设备进入比赛场地。
4.参赛选手所需的硬件、软件和辅助工具统一提供,参赛队不得使用自带的任何有存储功能的设备,如硬盘、光盘、U盘、手机、随身听等。
5.所有参赛选手都必须携带参赛证件进行检录。
6.参赛队在赛前10分钟领取比赛任务并进入比赛工位,比赛正式开始后方可进行相关操作。
7.比赛过程中,选手须严格遵守操作规程,确保人身及设备安全,并接受裁判员的监督和指示。
因选手原因造成设备故障或损坏而无法继续比赛的,裁判长有权决定中止该队比赛;非因选手个人原因造成设备故障的,由裁判长视具体情况作出裁决。
8.比赛结束(或提前完成)后,参赛队要确认已成功提交竞赛要求的配置文件和文档,裁判员与参赛队队长一起签字确认,参赛队在确认后不得再进行任何操作。
9.成绩评定评分方法分为机考评分、现场评分和结果评分。
“平台和运维”机考评分由答题系统自动评分完成,“职业素养”现场评分由评分裁判竞赛过程中人工评分完成,“应用开发和工程文档”结果评分是评分裁判对参赛选手提交的竞赛作品进行结果评分。
10.赛项成绩解密后,在指定地点,以纸质形式向全体参赛队进行公布。
成绩无异议后,在闭赛式上予以宣布。
八、竞赛环境
技能竞赛场地每个工位内设有操作平台并配备220伏电源,工位内的电缆线应符合安全要求。
每间竞赛工位面积9~10㎡,以确保参赛队之间互不干扰。
竞赛工位标明工位号,并配备竞赛平台和技术工作要求的软、硬件。
环境标准要求保证赛场采光(大于500lux)、照明和通风良好,每支参赛队提供笔、纸张等工具,提供饮用水,提供一个垃圾箱。
九、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
11
ISO/IECJTC1/SC32N2388b
数据管理和交互(DataManagementandInterchange)
12
GB/T28821-1012
关系数据管理系统技术要求
13
LD/T81.1-2006
职业技能实训和鉴定设备技术规范
十、技术平台
比赛器材、技术平台:
云计算技术与应用平台(合作企业:
南京第五十五所技术开发有限公司;品牌:
先电;型号:
CLOUD-TR200),技术平台软硬件设备组成如下:
序号
设备名称
数量
备注
1
云基础架构平台软件
1
基于开源OpenStackMitaka版构建,核心云服务包含:
计算(Nova)、认证(Keystone)、镜像(Glance)、存储(Cinder\Swift)、网络(Neutron\L3\LB)、云数据库(Trove)和高可用特性等。
2
云开发平台软件
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。
3
云计算安全框架软件
1
云安全框架安全认证模块、数据加密模块等安全特征。
4
云网络平台软件
1
系统支持SDN软件定义网络。
5
大数据平台软件
1
包含分布式文件系统、并行运算、分布式数据库、数据挖掘和数据仓库。
6
云应用开发框架软件
1
提供采用Android移动云应用开发框架,提供基于JavaEE的Web云应用开发框架,提供大数据分析开发案例与框架,提供小程序开发案例与框架。
7
服务器
2
定制高密度云计算服务器或其它主流品牌2U服务器。
8
网络设备
1
通用设备。
9
PC
3
赛场另外提供。
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等国外公司,国内华为、中科院计算所、中国电科28所、XX、新浪、京东、携程、爱奇艺、华胜天成等科研院所和公司的参与和应用。
通用软件和工具清单:
序号
软件
介绍
1
Windows
操作系统windows7或windows10
2
MicrosoftOffice软件
试用版包括:
Word、PowerPoint、Excel、Visio。
3
SecureCRTv7.0试用版
SSH(SSH1和SSH2)的终端仿真程序
4
Python3.6
云平台开发编程环境
5
Anaconda3
Python的发行版本和库管理工具
6
MongoDB3.6
MongoDB数据库
7
PyCharm2018.3.5
Python开发工具
8
JavaSDK1.8
服务端Java开发工具包
9
eclipse-jee-oxygen/
Java集成开发环境
10
MySql5.0
Msql数据库
11
Tomcat7.0
JavaEEWeb服务器
12
EgretWing
小程序开发工具
竞赛技术平台每组配置清单和设备参数说明:
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hadoopMepReduce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ApacheAmbari和Cloudera管理平台。
7、默认采用KVM虚拟化管理器(kernel-basedvirtual machine基于内核的虚拟机)是x86架构且硬件支持虚拟化技术(如intelVT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(VMwarevSphere、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)、数据库(MongoDb、Mysql)持续集成(Jenkins)、监控系统(Grafana)。
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。
7、通过容器设计系统的负载均衡和高可用架构,实现传统服务的容器化移植。
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)。
5、系统安全工具:
实现云平台整体安全,包括对网络、存储、主机、主机进程和数据库等系统的监控。
6、入侵监测工具:
实现对平台缓存溢出、命令行注入、跨域资源共享、SQL和脚本注入等系统的攻击监测。
7、日志分析工具:
实现系统日志的收集、分析和可视化监控。
1
4
云网络平台软件
先电
1、系统支持SDN软件定义网络,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、JAVA和RESTAPIs。
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SDN交换机的管理。
8、交换模块:
应用层级:
三层
传输速率:
10/100/1000Mbps
交换方式:
存储-转发
1
5
大数据平台软件
先电
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、支持可靠性、高性能、面向列、可伸缩的HBase分布式列数据库。
7、支持Mahout组件,支持可扩展的机器学习领域经典算法的实现。
8、支持Pig探索大规模数据集的脚本语言。
采用PigLatin语言,以简单