云计算网络技术教程（项目式微课版）-教学大纲

教学大纲《云计算网络技术》课程教学大纲课程编号：学分：5学分学时：84学时先修课程：计算机网络基础、Linux网络操作系统后续课程：Openstack私有云技术、Kubernetes容器云平台技术适用专业：云计算专业、计算机网络技术专业一、课程的性质与目标云计算网络技术是云计算专业、计算机网络技术专业的核心课程，随着云计算时代的到来，虚拟机和容器已经大量的部署到实际的生产环境中，这些虚拟机和容器需要进行相互之间的网络互联，同时还要和外部网络实现互联，这就要求部署虚拟化网络，实现虚拟机和容器的网络互联目标。二、课程的主要内容及基本要求项目一构建企业交换网络项目构建基础交换网络学时12学习目标了解IP地址的表示和分类方法。掌握网络地址和IP地址的关系。掌握子网掩码的作用。能够安装使用eNSP华为网络模拟器。能够配置计算机的IP地址、子网掩码。能够使用网络基础命令测试网络连通性。了解数据封装的过程。掌握交换机的工作流程。掌握ARP地址解析协议的功能。能够登录网管交换机。能够对网管交换机进行基础配置。能够抓包分析ARP地址请求过程。了解水平布线和垂直布线。掌握虚拟局域网的用途。掌握主干链路的作用。能够配置VLAN隔离广播流量。能够配置Trunk链路允许多VLAN通过。知识技能点了解掌握重点难点了解IP地址的表示和分类方法√掌握网络地址和IP地址的关系√掌握子网掩码的作用。√能够安装使用eNSP华为网络模拟器。√能够配置计算机的IP地址、子网掩码。√能够使用网络基础命令测试网络连通性√了解数据封装的过程√掌握交换机的工作流程√掌握ARP地址解析协议的功能√能够登录网管交换机√能够对网管交换机进行基础配置√能够抓包分析ARP地址请求过程√了解水平布线和垂直布线√掌握虚拟局域网的用途√掌握主干链路的作用√能够配置VLAN隔离广播流量√能够配置Trunk链路允许多VLAN通过√项目2构建基础路由网络项目名构建基础路由网络学时8学习目标1.掌握计算机网络中路由的作用。2.掌握静态路由的配置方法。3.掌握网关和DNS（DomainNameSystem，域名系统）的作用。4.能够配置直连路由实现部门之间网络互联。5.能够配置静态路由实现核心交换机与服务器之间互联。6.掌握OSPF动态路由的配置方法。7.掌握NAT网络地址转换的作用。8.掌握ACL（AccessControlList，访问控制列表）的作用。9.能够配置OSPF实现内网全互联。10.能够配置源地址转换实现内部用户访问外部网络。11.能够配置目标地址转换实现外部用户访问内部服务器。知识技能点了解掌握重点难点掌握计算机网络中路由的作用√掌握静态路由的配置方法√掌握网关和DNS的作用√能够配置直连路由实现部门之间网络互联√能够配置静态路由实现核心交换机与服务器之间互联√掌握OSPF动态路由的配置方法√掌握NAT网络地址转换的作用√掌握ACL访问控制列表的作用。√项目3构建云服务器网络项目名构建云服务器网络学时8学习目标掌握Linux网络操作系统的发展和分类。掌握CentOS8的安装与登陆方法。掌握Linux静态路由的配置方法。能够使用VMware安装使用CentOS8模板机。能够配置静态路由实现4台服务器网络互联。掌握Iptables工具与内核netfilter的关系。掌握Iptables四表五链的工作机制。掌握Tcpdump抓包工具的使用方法。能够配置Iptables规则实现网络流量过滤。能够配置Iptables规则实现源地址和目标地址转换。能够使用抓包工具抓取分析Linux系统中的网络流量。知识技能点了解掌握重点难点掌握Linux网络操作系统的发展和分类√掌握CentOS8的安装与登陆方法√掌握Linux静态路由的配置方法√能够使用VMware安装使用CentOS8模板机√能够配置静态路由实现4台服务器网络互联√掌握Iptables工具与内核netfilter的关系√掌握Iptables四表五链的工作机制√掌握Tcpdump抓包工具的使用方法√能够配置Iptables规则实现网络流量过滤√能够配置Iptables规则实现源地址和目标地址转换√能够使用抓包工具抓取分析Linux系统中的网络流量√项目4构建小型虚拟化网络项目名 构建小型虚拟化网络学时8学习目标掌握网络虚拟化的定义。掌握tap/tun与veth虚拟网卡的区别。掌握网络名称空间的作用和配置方法。能够运维tap/tun/veth虚拟网卡。能够使用网络名称空间和veth虚拟网卡模拟双机互联。掌握虚拟网桥的功能。掌握LinuxBridge虚拟网桥的运维方法。掌握虚拟化扁平网络的特点。能够使用LinuxBridge构建扁平虚拟化网络。能够使用虚拟网桥绑定宿主机网卡实现外部网络访问虚拟机。知识技能点了解掌握重点难点掌握网络虚拟化的定义√掌握tap/tun与veth虚拟网卡的区别√掌握网络名称空间的作用和配置方法√能够运维tap/tun/veth虚拟网卡√能够使用网络名称空间和veth虚拟网卡模拟双机互联√掌握虚拟网桥的功能√掌握LinuxBridge虚拟网桥的运维方法√掌握虚拟化扁平网络的特点√能够使用LinuxBridge构建扁平虚拟化网络√能够使用虚拟网桥绑定宿主机网卡实现外部网络访问虚拟机√项目5构建企业级虚拟化网络项目名构建企业级虚拟化网络学时16学习目标掌握跨宿主机虚拟化网络的常用技术。掌握虚拟路由器的构建与配置方法了解自动化测试流程能够配置跨宿主机的VLAN通信。能够使用虚拟路由器实现跨宿主机的虚拟机内外网通信。掌握OpenvSwitch虚拟交换机的安装方法。掌握VXLAN网络与VLAN网络的区别。能够安装运维OpenvSwitch虚拟交换机。能够配置跨宿主机的VXLAN（VirtualExtensibleLAN，虚拟扩展局域网）网络。掌握大二层网络的特点和应用场景。掌握跨数据中心的VXLAN网络作用。能够配置Ensp与VMware之间的网络互联。能够配置跨数据中心的VXLAN网络互联。知识技能点了解掌握重点难点掌握跨宿主机虚拟化网络的常用技术√掌握虚拟路由器的构建与配置方法了解自动化测试流程√能够配置跨宿主机的VLAN通信√能够使用虚拟路由器实现跨宿主机的虚拟机内外网通信√掌握OpenvSwitch虚拟交换机的安装方法√掌握VXLAN网络与VLAN网络的区别√能够安装运维OpenvSwitch虚拟交换机√能够配置跨宿主机的VXLAN(虚拟扩展局域网）网络√掌握大二层网络的特点和应用场景√掌握跨数据中心的VXLAN网络作用√能够配置Ensp与VMware之间的网络互联√能够配置跨数据中心的VXLAN网络互联√项目6构建KVM虚拟机网络与服务项目名构建KVM虚拟机网络与服务学时14学习目标掌握KVM（Kernel-basedVirtualMachine，基于内核的虚拟机）虚拟化的特点。掌握KVM虚拟化的实现方式。能够安装管理KVM虚拟机。能够配置多网卡绑定提高网络可用性。能够配置KVM虚拟机集群的内外网互联。掌握常用的负载均衡技术。掌握南北向和东西向流量的区别。掌握防火墙能够配置DHCP服务为虚拟机分配IP地址。能够配置负载均衡服务提高网络的可用性。能够配置虚拟防火墙和安全组加固虚拟网络。与安全组的区别。知识技能点了解掌握重点难点掌握KVM(基于内核的虚拟机）虚拟化的特点√掌握KVM虚拟化的实现方式√能够安装管理KVM虚拟机√能够配置多网卡绑定提高网络可用性√能够配置KVM虚拟机集群的内外网互联√掌握常用的负载均衡技术√掌握南北向和东西向流量的区别√掌握防火墙能够配置DHCP服务为虚拟机分配IP地址√能够配置负载均衡服务提高网络的可用性√能够配置虚拟防火墙和安全组加固虚拟网络。与安全组的区别√第7章构建OpenStack云平台虚拟化网络项目名构建OpenStack云平台虚拟化网络学时12学习目标掌握OpenStack云平台的作用。掌握OpenStack各个组件的作用。能够安装OpenStack基础环境。能够安装OpenStack基础组件。掌握Neutron组件的架构。掌握Neutron组件创建虚拟化网络的流程。能够部署分析Flat扁平虚拟化网络。能够部署分析Vlan虚拟化网络。能够部署分析Vxlan大二层虚拟化网络。知识技能点了解掌握重点难点掌握OpenStack云平台的作用√掌握OpenStack各个组件的作用√能够安装OpenStack基础环境√能够安装OpenStack基础组件√掌握Neutron组件的架构√掌握Neutron组件创建虚拟化网络的流程√能够部署分析Flat扁平虚拟化网络√能够部署分析Vlan虚拟化网络√能够部署分析Vxlan大二层虚拟化网络√项目8构建Docker容器虚拟化网络项目名构建Docker容器虚拟化网络学时6学习目标掌握Docker镜像与容器的关系。掌握单宿主机Docker容器的内外网互联方式。能够安装Docker容器引擎。能够部署单宿主机Docker容器网络。掌握Docker容器自定义网络的特点。掌握跨宿主机Docker容器互联的常用技术。能够创建Docker自定义网络。能够部署跨宿主机Docker容器网络。知识技能点了解掌握重点难点掌握Docker镜像与容器的关系√掌握单宿主机Docker容器的内外网互联方式√能够安装Docker容器引擎√能够部署单宿主机Docker容器网络√掌握Docker容器自定义网络的特点√掌握跨宿主机Docker容器互联的常用技术√能够创建Docker自定义网络√能够部署跨宿主机Docker容器网络√四、学时分配内容学时项目一构建基础交换网络12项目二构建基础路由网络8项目三构建云服务器网络8项目四构建小型虚拟化网络8项目五构建企业级虚拟化网络16项目六构建KVM虚拟机网络与服务14项目七构建OpenStack云平台虚拟化网络12项目八构建Docker容器虚拟化网络6合计84五、考核模式与成绩评定办