云计算教学平台是建立在云计算技术基础上的一种服务模式，通过网络将计算资源、存储资源和应用程序等提供给教育机构和师生使用。旨在提供高效、可靠、安全的云计算服务，帮助教育机构实现教学资源的存储、处理和交互。在教学应用中，云计算教学平台可以快速搭建起专门的教学平台，加强协作共享，有利于进行长效性的集体备课活动管理，提高教学活动效率和教学水平。同时，它还可以跟踪、记录教学设计、实施和评价全过程，有利于推广教育信息化。

云计算?？?/span>

云计算模块在云计算架构中扮演着至关重要的角色，它们各自承担着不同的功能，共同为用户提供高效、安全、灵活的云计算服务。

虚拟化管理系统平台需要通过对硬件设备的虚拟化形成 虚拟化资源池，可实现按需提供基础 IT 资源（包括计算能力、 存储能力和网络能力）并且实现资源的“弹性”分配。用户可 通过 Web 界面实现对集群的集中管理，包括虚拟机、网络资源 池、存储等资源，从而为用户提供基础 IT 环境。

功能需求包括：

 ① 系统应基于 Linux 操作系统内核构建，支持 KVM 虚拟 化技术；支持通过 Web 方式访问管理界面完成管理工 作；支持版本的谷歌浏览器和火狐浏览器。

② 基础配置管理功能，包括集群物理主机列表，系统服 务列表，系统计算，存储，网络服务状态查看；系统 参数设置；

③ 计算相关管理功能，主要包括计算规格，云主机和镜 像管理；计算规格管理可设置云主机的 CPU 和内存， 云盘容量。云主机管理功能包括云主机的创建、停止、 启动、重启、关闭电源、删除、暂停、恢复等基本生 命周期控制，云主机可查看日志；云主机快照；云主 机可加载网络接口；云主机可加载云盘；支持云主机 元数据功能；镜像管理包括镜像的上传删除等功能， 云主机可保存为镜像功能；*必须同时支持基于Windows 镜像及 Linux 镜像生成虚拟主机；支持 ISO,QCOW2 等镜像格式；Web 管理界面支持展示镜像虚 拟容量和实际容量； ④ 存储管理功能，包括云盘（卷）的创建，数据云盘容 量扩充，数据云盘的加载，存储组件具备支持 iSCSI， FC SAN，NFS 等网络存储能力；

⑤ 网络管理功能，包括网络配置，路由设置，弹性 IP, 网络安全组,网络拓扑图功能；建立网络时*网络类型 需支持 flat,vlan,vxlan 等网络类型，建立网络可dhcp 地址池；支持云主机直接使用扁平(flat)网络 IP 资源；支持云主机通过 dhcp 服务器自动获取分配 的 IP 地址；可云主机固定 ip 地址；支持云主机 使用基于 vlan 或者 vxlan 的虚拟三层网络地址，支持 路由功能，路由可连接多个三层子网以使子网内主机 可访问外网或者互相访问；支持弹性 IP，可以通过弹 性 IP 直接访问到三层内网主机；支持安全组设置；安 全组应支持 ICMP，TCP,UDP 等数据包类型；网络拓扑 图可直观显示当前网络拓扑情况。

⑥ 系统应支持内存，CPU，存储的超分；支持多计算节点 组成集群；

⑦ 系统应支持通过浏览器以 Web 方式访问云主机桌面；

⑧ 系统应提供基于 REST API 服务能力；

⑨ 系统应提供基于角色，组，用户的权限管理功能；

⑩ 系统应提供云主机，CPU，内存，弹性 IP，安全组，存 储等使用情况展示信息。

云实训?？?/span> 

云实训?？?/span>具有资源共享、高效协作、成本节约、数据安全和实训环境一致性等优点，使得它在教学、培训等领域中得到了广泛的应用。

在云计算平台提供的硬件虚拟化基础之上，云实训平台构建了教学实训环境。实现了每个学生的实训环境互相隔离、实训过程互不干扰，教师可以一键操作即可创建一套全新的实训环境供学生实训，方便学生高效的完成实训操作的同时，大幅 降低了教师组织实训的难度和成本。

① 本系统运行在开源操作系统 Linux 平台下，应使用浏 览器/服务器模式提供服务,用户使用新版本的谷歌 浏览器访问系统；

② 系统支持包括系统管理员，教师，学生三种角色。

管理员负责系统配置维护，实训模板创建等工作，教师 负责课程维护，实训任务维护等教学工作，学生参与实训并提交实训报告。

管理员角色功能：

① 系统设置配置各项云计算基础参数如物理机、集群、 镜像服务器等基础资源；

② 系统基础设置：管理员可便捷的构建实训网络环境， 快速创建三层网络架构的网络环境池；可维护弹性 ip 池，支持为每个学生的实训环境构建独立的网络结构， 使得所有学生的实训环境的每台虚拟主机 IP 及网络 拓扑一致。

③ 系统基础配置：系统支持镜像维护，可文件上传或者 URL 方式导入，支持多平台，支持镜像是否支持修改 密码属性；

④ 系统基础配置：系统支持虚拟化主机计算规格维护；

⑤ 系统用户管理：支持学生教师帐号维护，支持用户密 码重置、批量导入；班级维护；

⑥ 实训模板管理：系统支持实训模板维护，模板内可配 置多台实训机所使用的镜像、ip、名称、是否开放学 生访问桌面,是否需要弹性 ip 直连等；

⑦ 实训主机资源管理：可查看和维护平台中所有云主机， 对云主机进行重置、停止、启动、修改密码、关闭电 源、删除、保存为镜像、访问控制台操作；

⑧ 实训网络环境池管理：可查看环境池使用情况，手动 回收环境池资源，并回收环境下的云主机；

⑨ 实训任务管理：可查看实训任务运行情况，手动干预 实训任务状态；

⑩ 日志管理：可审查环境分配日志、操作日志、虚拟化 日志；

? 可查看平台整体资源如 CPU、内存、主存储、环境、云 主机使用情况统计信息；

? 可自定义系统 UI，如系统登录页标题名称，系统图标, 首页标题等。

教师功能：

① 课程管理：教师可自主创建课程，编排课程下的实训。 实训可“实训模板”，以 MarkDown 格式在线编辑 实训指导书，上传实训附件。教师可其他授课教师，授课班级；

② 实训任务管理：教师可在自己的课程下创建实训任务， 系统可按照的实训模板，为学生自动分配实训环 境，创建所需的云主机；

③ 实训任务过程管理：实训任务进行中，实训任务启动 时，系统需校验当前 CPU 内存等资源是否满足需求并 给出提醒。实训开始后，教师可方便的监控实训任务， 各学生云主机的运行状态。教师可“只读”或“控制”两种模式通过浏览器访问学生的云主机桌面。 教师可对学生实训中云主机进行重置、停止、启动、 修改密码、关闭电源操作；

④ 实训任务状态管理：系统需支持教师将实训任务挂起， 保存学生当前云主机数据。支持继续已挂起的实训任 务，任务继续进行时系统自动启动学生云主机。满足实训任务分多次完成的需求，合理利用各种资源；

⑤ 实验环境管理：教师可根据实训模板创建自己的实验环境，按照模板创建云主机以及网络环境；

⑥ 实验环境云主机桌面共享：教师可把自己实验环境中 云主机的桌面 VNC 方式只读共享给参与实训的学生。 学生在进行实训时，可在系统中通过浏览器查看教师 共享的云主机桌面，方便教师在教学中演示；

⑦ 实训结果查看：教师可查看实训任务中学生提交的实 训报告和附件，给出实训成绩和评价；

⑧ 修改密码：教师可修改自己的系统密码。

学生功能：

① 实训主机访问与重置：学生登录平台，进入实训任务， 可在浏览器中访问自己的云主机桌面；可自行重置云 主机，恢复到初始状态；

② 实训指导书：学生可在线查看实训指导书，下载教师 上传的实训附件；

③ 实训报告：以 MarkDown 格式在线编辑实训报告，实训 可提交附件。在线编辑实训报告时可上传本机图片或 者自动截取云主机桌面图像；

④ 共享桌面查看：学生可通过浏览器查看教师共享的实 验环境中的云主机桌面；

⑤实训历史：学生也可查看自己的历史实训报告和附件；

⑥ 修改密码：学生可修改自己的系统密码。