GZ115云计算技术与应用赛项规程全国职业院校技能大赛.docx
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GZ115云计算技术与应用赛项规程全国职业院校技能大赛
2018年全国职业院校技能大赛
拟设赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
GZ-2018115
赛项名称：
云计算技术与应用
英语翻译：
CloudComputingTechnologiesandApplications
赛项组别：
高职组
赛项归属产业：
电子信息
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、云平台规划设计和云平台部署，虚拟桌面、云存储、云网络、云安全、容器和大数据等云服务运维，云应用和大数据分析开发等前沿的知识、技术技能、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，通过赛项展示和提高教师的云计算专业教学成果、科研能力。
展示学生的云计算技术实践能力，提升学生从事云计算相关岗位的适岗性，为“互联网+”国家战略和国家“智慧城市”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、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，实现传统服务的容器化移植。
（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。
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。
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。
（五）SaaS云应用开发（20分）
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，TensorFlow人工智能框架服务对接。
3.基于大数据服务和样本数据进行数据爬取、数据清洗、数据分析和数据可视化的大数据应用案例开发。
4.基于小程序开发框架，实现O2O商城小程序界面开发。
（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《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
成绩公示
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（公布成绩、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、竞赛试题
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《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，赛卷库赛卷数量不少于10套，各套赛卷的重复率不超过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。
竞赛试题样卷：
2018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。
通过云计算Web应用及AndroidAPP应用实现对数据的随时随地访问、存储空间的监控，通过使用提供的学习、社交、商品、娱乐、交通、股票、天气等某种大数据源和成熟的机器学习算法（ML）进行推荐、预测等大数据分析案例开发。
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。
云平台架构
赛项系统架构如图1所示，IP地址规划如表1所示。
图1赛位系统架构图
表1IP地址规划表
设备名称
接口
IP地址
说明
控制节点服务器
eth0
192.168.100.10/24
Vlan100
eth1
192.168.200.10/24（初始IP）
Vlan200
计算节点服务器
eth0
192.168.100.20/24
Vlan100
eth1
192.168.200.20/24（初始IP）
Vlan200
PC-1
本地连接
172.16.x.2/16
Vlan1
PC-2
本地连接
172.16.x.3/16
Vlan1
PC-3
本地连接
172.16.x.4/16
Vlan1
交换机
Vlan1
172.16.x.1/16
x为考位号
Vlan100
192.168.100.1/24
Vlan200
192.168.200.1/24
根据以上云平台信息，检查硬件连线及网络设备配置，确保网络连接正常。
场景说明
某企业计划搭建私有云平台，以实现计算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。
需完成云平台架构的设计、系统部署，云存储网盘web开发及客户端开发。
试根据用户需求，完成以下任务。
第一部分：
IaaS云计算基础架构平台（15分）
任务一、IaaS云平台搭建（15分）
根据云平台设计以及以下题干中提供的信息，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（2分）
（1）主机名设置
控制节点主机名：
controller；计算节点主机名：
compute。
使用hostnamectl命令进行配置。
以文本形式提交完整配置命令到答题框。
（2）防火墙设置
使用systemctl命令，关闭各个节点防火墙，设置开机不启动，以文本形式提交配置命令到答题框。
（3）SELinux设置
使用命令设置selinux为permissive，然后使用getenforce命令进行查询。
以文本形式提交查询信息到答题框。
（4）YUM源配置
在控制节点把软件包拷贝到/opt/路径下，配置本地yum源文件local.repo，搭建ftp服务器指向存放yum源路径；配置计算节点yum源文件ftp.repo使用之前配置的控制节点ftp的主机名地址。
使用cat命令查看计算节点的yum全路径文件名。
以文本形式提交查询命令及结果到答题框。
2.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，除了完成配置文件中基本变量的配置，根据表2完成指定变量的配置，以文本形式提交配置文件到答题框中。
表2变量配置表
服务
变量
参数/密码
Mysql
root
000000
Keystone
000000
Glance
000000
Nova
000000
Neutron
000000
Heat
000000
Keystone
DOMAIN_NAME
demo
Admin
000000
rabbit
000000
Glance
000000
Nova
000000
Neutron
000000
Heat
000000
Neutron
Metadata
000000
ExternalNetwork
enp9s0
3.数据库安装（1分）
根据平台安装步骤安装至数据库服务，使用提供的脚本iaas-install-mysql.sh安装mysql数据库服务。
使用root用户登录数据库，使用mysql数据库，查询所有表的信息，并查询表user中的host，user，paassword信息，提交操作命令和输出结果以文本形式提交到答题框。
4.keystone安装（1分）
根据平台安装步骤安装至keystone认证服务，在控制节点使用提供的脚本iaas-install-keystone.sh安装keystone组件，admin-openrc.sh文件在/etc/keystone/下。
使用openstack相关命令，查询admin用户信息，将操作命令和输出结果以文本形式提交到答题框。
5.glance安装（2分）
根据平台安装步骤安装至镜像服务，在控制节点使用提供的脚本iaas-install-glance.sh安装glance组件。
使用镜像文件CentOS_7.2_x86_64_XD.qcow2创建glance镜像名为CentOS7.2，格式为qcow2的镜像，将上传命令和执行结果提交到答题框。
6.nova安装（2分）
根据平台安装步骤安装至nova计算服务，在控制节点使用提供的脚本iaas-install-nova-controller.sh、在计算节点使用提供的脚本iaas-install-nova-compute.sh，安装nova组件。
使用nova相关命令查询nova资源使用情况的信息，以文本形式提交查询命令和结果到答题框。
7.neutron安装（2分）
根据平台安装步骤安装至neutron网络服务，在控制节点和计算节点通过提供的neutron脚本，完成neutron服务在控制节点和计算节点的安装。
配置云平台网络为GRE网络，使用neutron相关命令查询网络服务的列表信息中的“binary”一列，将查询信息以文本形式提交到答题框。
8.网络创建（2分）
创建云主机外部网络ext-net，子网为ext-subnet，虚拟机浮动IP可用网段为192.168.200.100~192.168.200.200，网关为192.168.200.1。
使用neutron相关命令查询所创建路由器的详细信息，将查询命令和结果以文本形式提交到答题框。
9.dashboard配置（2分）
通过脚本iaas-install-dashboard.sh安装dashboard，使用curl命令查询网址http:
//192.168.100.10/dashboard并将查询结果以文本形式提交到答题框。
第二部分：
PaaS云计算开发服务平台（5分）
任务一、PaaS云平台搭建（5分）
1.容器平台搭建（2分）
PaaS平台部署在IaaS平台的3台虚拟机上，其中在VM1部署Registry节点，VM2部署Server节点，VM3部署client节点。
每个虚拟机配置如下：
图2PaaS部署架构图
通过curl命令查询PaaS管理平台API界面中环境APIKeys的端点地址，将以上查询命令及结果输入答题框。
2.应用模板部署（3分）
登录容器平台，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命令访问用户列表，提交执行结果文本到答题框。
第三部分：
云计算平台运维管理（35分）
任务一、IaaS云平台运维（25分）
1.Rabbit管理（3分）
登录IaaS云主机，使用rabbitmqctl创建用户xiandian-admin，密码为admin，然后使用命令给xiandian-admin用户创建administrator角色，并查询，将以上所有操作命令及对应的反馈结果以文本形式提交到答题框中。
2.数据库管理（3分）
登录IaaS云主机，进入数据库，通过mysql相关命令，查看mysql的默认存储引擎信息，并查看mysql支持的存储引擎有哪些，以文本信息提交操作命令和查询结果到答题框。
3.Keystone管理（3分）
登录IaaS云主机，在keystone中创建用户testuser，密码为password，将该用户分配给admin项目，赋予用户user的权限，以文本形式提交以上操作命令到答题框。
4.Glance镜像创建（3分）
登录IaaS云主机，使用glance相关命令，上传镜像，源使用CentOS_6.5_x86_64_XD.qcow2，名字为testone，然后使用openstack命令修改这个镜像名改为examimage，改完后使用openstack命令查看镜像列表，将命令与返回结果以文本形式提交到答题框。
5.Nova管理（4分）
登录IaaS云主机，通过nova的相关命令创建云主机类型，名字exam，ID为1234，内存为1024，硬盘为20G，虚拟内核数量为2，提交云主机类型exam的详细信息到答题卡中。
6.云网络管理（5分）
登录SDN云主机，安装配置JDK和Maven环境。
接着进行OpenDaylight的安装，完成后使用curl命令访问网页http:
//:
8181/index.html。
将操作命令及结果提交到答题框。
7.块存储服务管理（4分）
登录IaaS云主机，创建名为“lvm”的卷类型,然后创建一块带“lvm”标识的云硬盘，名称为BlockVloume，大小为2G，查询该云硬盘详细信息，以文本形式在答题框按顺序输入操作命令及查询结果。
任务二、PaaS云平台运维（10分）
1.容器操作（3分）
在registry节点使用docker相关命令使用mysql:
8.0镜像创建名为mysqldb的容器，使用镜像nginx:
latest创建名为nginxweb容器，容器连接mysqldb容器内数据库，操作完成后使用inspect查看有关链接内容的字段，将以上操作命令及检查结果填入答题框。
2.容器运维（3分）
在server节点，运行数据库容器，数据库密码设置为000000，使用镜像为mysql:
8.0，运行之后，使用命令将容器导出，导出名称为mysql_container.tar，放在/media目录下，导出后，查看目录，将以上操作命令及检查结果填入答题框。
3.控制组cgroup运维（4分）
在registry节点创建memory控制的cgroup，名称为：
xiandian，创建完成后将当前进程移动到这个cgroup中，通过cat相关命令查询cgroup中的进程ID,将以上操作命令及检查结果填入答题框。
第四部分：
大数据平台（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方式部署，部署在云平台的两台虚拟机上，规划大数据平台的部署架构，云主机1部署大数据平台master节点，云主机2部署大数据平台slaver节点。
1.基本环境配置（1分）
（1）检查云主机master的主机名master，云主机slaver的主机名slaver1。
修改2个节点的hosts文件，配置IP地址与主机名之间的映射关系。
查询2个节点的hosts文件的信息以文本形式提交到答题框。
（2）检查master节点安装的ntp时钟服务是否启动，并将slaver1节点时钟同步到master节点。
将同步命令及结果信息，以文本形式提交到答题框。
2.大数据平台环境配置（2分）
检查master节点ambari-server的运行状态，如未启动，则启动ambari-server服务。
使用curl命令在LinuxShell中查询http:
//master:
8080界面内容，以文本形式提交查询结果到答题框中。
3.启动Hadoop集群（2分）
登录先电大数据平台，网址http:
//{master-ip}:
8080，用户名：
admin，密码：
admin，镜像中已经安装了以下服务组件：
HDFS、MapReduce2、YARN、Tez、Hive、HBase、Pig、Zookeeper、Mahout。
其中master节点Mariadb数据库用户密码配置如下：
表3数据库账号密码配置表
用户名
密码
root
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