2022年职业院校技能大赛高职组云计算赛项试卷——云计算赛项第一场-私有云

目录

【赛程名称】云计算赛项第一场-私有云

【任务1】私有云服务搭建[10分]

【适用平台】私有云

【题目1】基础环境配置[0.5分]

【题目2】Yum源配置[0.5分]

【题目3】配置无秘钥ssh[0.5分]

【题目4】基础安装[0.5分]

【题目5】数据库安装与调优[1分]

【题目6】Keystone服务安装与使用[0.5分]

【题目7】Glance安装与使用[0.5分]

【题目8】Nova安装与优化[0.5分]

【题目9】Neutron安装[0.5分]

【题目10】Doshboard安装[0.5分]

【题目11】Swift安装[0.5分]

【题目12】Cinder创建硬盘[0.5分]

【题目13】Manila服务安装与使用[0.5分]

【题目14】Barbican服务安装与使用[0.5分]

【题目15】Cloudkitty服务安装与使用[0.5分]

【题目16】OpenStack平台内存优化[0.5分]

【题目17】修改文件句柄数[0.5分]

【题目18】Linux系统调优-脏数据回写[1分]

【任务2】私有云服务运维[10分]

【题目1】OpenStack开放镜像权限[0.5分]

【题目2】OpenStack消息队列调优[0.5分]

【题目3】OpenStack Glance镜像转换[1.5分]

【题目4】glance对接cinder后端存储[0.5分]

【题目5】OpenStack Heat运维：创建硬盘[1分]

【题目6】OpenStack Glance存储限制[1分]

【题目7】OpenStack Nova优化[1.5分]

【题目8】Redis一主二从三哨兵模式[1分]

【题目9】应用部署：堡垒机部署[0.5分]

【题目10】skywalking服务部署与应用[1分]

【题目11】Linux内核优化[1分]

【任务3】私有云运维开发[10分]

【题目1】Ansible服务部署：部署MariaDB集群[2分]

【题目2】Ansible服务部署：部署ELK集群服务[2分]

【题目3】Python运维开发：基于OpenStack Restful API实现镜像上传[2分]

【题目4】Python运维开发：基于Openstack Python SDK实现云主机创建[2分]

【题目5】Python运维开发：云主机类型管理的命令行工具开发[2分]

【赛程名称】云计算赛项第一场-私有云

【赛程时间】2022-12-20 09:00:00至2022-12-20 16:00:00

某企业拟使用OpenStack搭建一个企业云平台，以实现资源池化弹性管理、企业应用集中管理、统一安全认证和授权等管理。

系统架构如图1所示，IP地址规划如表1所示。

图1系统架构图

表1  IP地址规划

说明：

1.竞赛使用集群模式进行，比赛时给每个参赛队提供独立的租户与用户，各用户的资源配额相同，选手通过用户名与密码登录竞赛用私有云平台，创建云主机进行相应答题；

2.表中的x为工位号；在进行OpenStack搭建时的第二块网卡地址根据题意自行创建；

3.根据图表给出的信息，检查硬件连线及网络设备配置，确保网络连接正常；

4.考试所需要的账号资源、竞赛资源包与附件均会在考位信息表与设备确认单中给出；

5.竞赛过程中，为确保服务器的安全，请自行修改服务器密码；在考试系统提交信息时，请确认自己的IP地址，用户名和密码。

【任务1】私有云服务搭建[10分]

【适用平台】私有云

【题目1】基础环境配置[0.5分]

使用提供的用户名密码，登录提供的OpenStack私有云平台，在当前租户下，已经存在两台云主机（双网卡已配置）。自行检查安全组策略，以确保网络正常通信与ssh连接，然后使用CRT工具进行连接（云主机用户名：root；密码：000000），最后按以下要求配置服务器：

（1）设置控制节点主机名为controller，设置计算节点主机名为compute；

（2）修改hosts文件将IP地址映射为主机名；

完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目2】Yum源配置[0.5分]

使用提供的http服务地址，在http服务下，存在centos7.9和iaas的网络yum源，使用该http源作为安装iaas平台的网络源。分别设置controller节点和compute节点的yum源文件http.repo。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目3】配置无秘钥ssh[0.5分]

配置controller节点可以无秘钥访问compute节点，配置完成后，尝试ssh连接compute节点的hostname进行测试。完成后提交controller节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目4】基础安装[0.5分]

在控制节点和计算节点上分别安装openstack-iaas软件包，根据表2配置两个节点脚本文件中的基本变量（配置脚本文件为/etc/openstack/openrc.sh）。

表2 云平台配置信息

完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目5】数据库安装与调优[1分]

在controller节点上使用iaas-install-mysql.sh 脚本安装Mariadb、Memcached、RabbitMQ等服务。安装服务完毕后，修改/etc/my.cnf文件，完成下列要求：

1.设置数据库支持大小写；

2.设置数据库缓存innodb表的索引，数据，插入数据时的缓冲为4G；

3.设置数据库的log buffer为64MB；

4.设置数据库的redo log大小为256MB；

5.设置数据库的redo log文件组为2。

完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目6】Keystone服务安装与使用[0.5分]

在controller节点上使用iaas-install-keystone.sh脚本安装Keystone服务。安装完成后，使用相关命令，创建用户chinaskill，密码为000000。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目7】Glance安装与使用[0.5分]

在controller节点上使用iaas-install-glance.sh脚本安装glance 服务。使用命令将提供的cirros-0.3.4-x86_64-disk.img镜像（该镜像在HTTP服务中，可自行下载）上传至平台，命名为cirros，并设置最小启动需要的硬盘为10G，最小启动需要的内存为1G。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目8】Nova安装与优化[0.5分]

在controller节点和compute节点上分别使用iaas-install-placement.sh脚本、iaas-install-nova -controller.sh脚本、iaas-install-nova-compute.sh脚本安装Nova服务。安装完成后，请修改nova相关配置文件，解决因等待时间过长而导致虚拟机启动超时从而获取不到IP地址而报错失败的问题。配置完成后提交controller点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目9】Neutron安装[0.5分]

使用提供的脚本iaas-install-neutron-controller.sh和iaas-install-neutron-compute.sh，在controller和compute节点上安装neutron服务。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目10】Doshboard安装[0.5分]

在controller节点上使用iaas-install-dashboad.sh脚本安装dashboad服务。安装完成后，将Dashboard中的Djingo数据修改为存储在文件中（此种修改解决了ALL-in-one快照在其他云平台Dashboard不能访问的问题）。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目11】Swift安装[0.5分]

在控制节点和计算节点上分别使用iaas-install-swift-controller.sh和iaas-install-swift-compute.sh脚本安装Swift服务。安装完成后，使用命令创建一个名叫examcontainer的容器，将cirros-0.3.4-x86_64-disk.img镜像上传到examcontainer容器中，并设置分段存放，每一段大小为10M。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目12】Cinder创建硬盘[0.5分]

在控制节点和计算节点分别使用iaas-install-cinder-controller.sh、iaas-install-cinder-compute.sh脚本安装Cinder服务，请在计算节点，对块存储进行扩容操作，即在计算节点再分出一个5G的分区，加入到cinder块存储的后端存储中去。完成后提交计算节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目13】Manila服务安装与使用[0.5分]

在控制和计算节点上分别使用iaas-install-manila-controller.sh和iaas-install-manila-compute.sh脚本安装manila服务。安装服务后创建default_share_type共享类型（不使用驱动程序支持），接着创建一个大小为2G的共享存储名为share01并开放share01目录对OpenStack管理网段使用权限。最后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目14】Barbican服务安装与使用[0.5分]

使用iaas-install-barbican.sh脚本安装barbican服务，安装服务完毕后，使用openstack命令创建一个名为secret01的密钥，创建完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目15】Cloudkitty服务安装与使用[0.5分]

使用iaas-install-cloudkitty.sh脚本安装cloudkitty服务，安装完毕后，启用hashmap评级模块，接着创建volume_thresholds组，创建服务匹配规则volume.size，并设置每GB的价格为0.01。接下来对应大量数据设置应用折扣，在组volume_thresholds中创建阈值，设置若超过50GB的阈值，应用2%的折扣（0.98）。设置完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目16】OpenStack平台内存优化[0.5分]

搭建完OpenStack平台后，关闭系统的内存共享，打开透明大页。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目17】修改文件句柄数[0.5分]

Linux服务器大并发时，往往需要预先调优Linux参数。默认情况下，Linux最大文件句柄数为1024个。当你的服务器在大并发达到极限时，就会报出“too many open files”。创建一台云主机，修改相关配置，将控制节点的最大文件句柄数永久修改为65535。配置完成后提交controller点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目18】Linux系统调优-脏数据回写[1分]

Linux系统内存中会存在脏数据，一般系统默认脏数据30秒后会回写磁盘，修改系统配置文件，要求将回写磁盘的时间临时调整为60秒。完成后提交controller节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【任务2】私有云服务运维[10分]

【适用平台】私有云

【题目1】OpenStack开放镜像权限[0.5分]

使用OpenStack私有云平台，在OpenStack平台的admin项目中使用cirros-0.3.4-x86_64-disk.img镜像文件创建名为glance-cirros的镜像，通过OpenStack命令将glance-cirros镜像指定demo项目进行共享使用。配置完成后提交controller点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目2】OpenStack消息队列调优[0.5分]

OpenStack各服务内部通信都是通过RPC来交互，各agent都需要去连接RabbitMQ；随着各服务agent增多，MQ的连接数会随之增多，最终可能会到达上限，成为瓶颈。使用自行搭建的OpenStack私有云平台，分别通过用户级别、系统级别、配置文件来设置RabbitMQ服务的最大连接数为10240，配置完成后提交修改节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目3】OpenStack Glance镜像转换[1.5分]

使用自行搭建的OpenStack平台。在 HTTP 服务中存在一个镜像为 CentOS7.5-compress.qcow2 的镜像，请使用 qemu 相关命令，将镜像转换为raw格式镜像，转换后的镜像命名为 chinaskill-compress.raw 并存放在/root 目录下。完成后提交controller点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目4】glance对接cinder后端存储[0.5分]

在自行搭建的OpenStack平台中修改相关参数，使glance可以使用cinder作为后端存储，将镜像存储于cinder卷中。使用cirros-0.3.4-x86_64-disk.img文件创建cirros-image镜像存储于cirros-cinder卷中，通过cirros-image镜像使用cinder卷启动盘的方式进行创建虚拟机。完成后提交修改节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目5】OpenStack Heat运维：创建硬盘[1分]

在自行搭建的OpenStack私有云平台上，在/root目录下编写Heat模板heat_cinder.yaml，要求执行yaml文件可以创建名为heat-cinder，大小为2G的云硬盘。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。（在提交信息前请准备好yaml模板执行的环境）

【题目6】OpenStack Glance存储限制[1分]

在OpenStack平台上，请修改glance后端配置文件，将用户的镜像存储配额限制为20GB。完成后提交控制节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目7】OpenStack Nova优化[1.5分]

OpenStack平台若意外断电，在电力系统恢复后，OpenStack平台可以自启动，但是运行的云主机需要管理员手动开启，在OpenStack平台中配置虚拟机自启动，当宿主机启动后，把虚拟机恢复到之前的状态，如果虚拟机之前是关机，则宿主机启动后，虚拟机也是关机状态；如果虚拟机之前是开机状态，则宿主机启动后，虚拟机还是开机状态中运行的虚拟机。配置完成后提交改动节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目8】Redis一主二从三哨兵模式[1分]

使用提供的OpenStack私有云平台，申请三台CentOS7.9系统的云主机，使用提供的http源，在三个节点自行安装Redis服务并启动，配置Redis的访问需要密码，密码设置为123456。然后将这三个Redis节点配置为Redis的一主二从三哨兵架构，即一个Redis主节点，两个从节点，三个节点均为哨兵节点。配置完成后提交Redis主节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目9】应用部署：堡垒机部署[0.5分]

使用提供的OpenStack平台申请一台CentOS7.9的云主机，使用提供的软件包安装JumpServer堡垒机服务，并配置使用该堡垒机对接自己安装的controller和compute节点。完成后提交JumpServer节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目10】skywalking服务部署与应用[1分]

使用提供的OpenStack私有云平台，申请一台centos7.9系统的云主机，使用提供的软件包安装Elasticsearch服务和skywalking服务，将skywalking的UI访问端口修改为8888。接下来再申请一台CentOS7.9的云主机，用于搭建gpmall商城应用，并配置SkyWalking Agent，将gpmall的jar包放置探针并启动。安装与配置完成后提交skywalking节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目11】Linux内核优化[1分]

在使用Linux服务器的时候，TCP协议规定，对于已经建立的连接，网络双方要进行四次挥手才能成功断开连接，如果缺少了其中某个步骤，将会使连接处于假死状态，连接本身占用的资源不会被释放。因为服务器程序要同时管理大量连接，所以很有必要保证无用的连接完全断开，否则大量僵死的连接会浪费许多服务器资源。使用一台CentOS7.9云主机，修改相应的配置文件，要求如下：

（1）NAT 开启 IP 转发支持；

（2）FIN-WAIT-2 状态的时间设置为 30s；

完成后提交修改节点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【任务3】私有云运维开发[10分]

【适用平台】私有云

【题目1】Ansible服务部署：部署MariaDB集群[2分]

使用OpenStack私有云平台，创建4台系统为centos7.9的云主机，其中一台作为Ansible的母机并命名为ansible，另外三台云主机命名为node1、node2、node3；使用这一台母机，编写Ansible脚本（在/root目录下创建example目录作为Ansible工作目录，部署的入口文件命名为cscc_install.yaml），对其他三台云主机进行安装高可用数据库集群（MariaDB_Galera_cluster，数据库密码设置为123456）的操作（所需的安装包在HTTP服务中）。完成后提交Ansible节点的用户名、密码和IP地址到答题框。（考试系统会连接到你的Ansible节点，去执行Ansible脚本，请准备好Ansible运行环境，以便考试系统访问）

【题目2】Ansible服务部署：部署ELK集群服务[2分]

使用赛项提供的OpenStack私有云平台，创建三台CentOS7.9系统的云主机分别命名为elk-1、elk-2和elk-3，Ansible主机可以使用上一题的环境。要求Ansible节点编写剧本，执行Ansible剧本可以在这三个节点部署ELK集群服务（在/root目录下创建install_elk目录作为ansible工作目录，部署的入口文件命名为install_elk.yaml）。具体要求为三个节点均安装Elasticserach服务并配置为Elasticserach集群；kibana安装在第一个节点；Logstash安装在第二个节点。（需要用到的软件包在HTTP服务下）完成后提交ansible节点的用户名、密码和IP地址到答题框。（考试系统会连接到ansible节点，执行ansible脚本，准备好环境，以便考试系统访问）

【题目3】Python运维开发：基于OpenStack Restful API实现镜像上传[2分]

使用OpenStack all-in-one镜像，创建OpenStack Python运维开发环境。云主机的用户/密码为：“root/Abc@1234”，OpenStack的域名/账号/密码为：“demo/admin/000000”。

提示说明：python脚本文件头建议加入“#encoding:utf-8”避免编码错误；测试脚本代码用python3命令执行与测试。

在controller节点的/root目录下创建api_image_manager.py脚本，编写python代码对接OpenStack API，完成镜像的创建与上传。创建之前查询是否存在“同名镜像”，如果存在先删除该镜像。

（1）创建镜像：要求在OpenStack私有云平台中上传镜像cirros-0.3.4-x86_64-disk.img，名字为cirros001，disk_format为qcow2，container_format为bare。

（2）查询镜像：查询cirros001的详细信息，并以json格式文本输出到控制台。

完成后提交OpenStack Python运维开发环境Controller节点的IP地址，用户名和密码提交。

【题目4】Python运维开发：基于Openstack Python SDK实现云主机创建[2分]

使用已建好的OpenStack Python运维开发环境，在/root目录下创建sdk_server_manager.py脚本，使用python-openstacksdk Python模块，完成云主机的创建和查询。创建之前查询是否存在“同名云主机”，如果存在先删除该镜像。

（1）创建1台云主机：云主机信息如下：

云主机名称如下：server001

镜像文件：cirros-0.3.4-x86_64-disk.img

云主机类型：m1.tiny

网络等必要信息自己补充。

（2）查询云主机：查询云主机server001的详细信息，并以json格式文本输出到控制台。

完成后提交OpenStack Python运维开发环境 Controller节点的IP地址，用户名和密码提交。

【题目5】Python运维开发：云主机类型管理的命令行工具开发[2分]

使用已建好的OpenStack Python运维开发环境，在/root目录下创建flavor_manager.py脚本，完成云主机类型的管理，flavor_manager.py程序支持命令行参数执行。

提示说明：Python标准库argparse模块，可以提供命令行参数的解析。

要求如下：

（1）程序支持根据命令行参数，创建1个多云主机类型。返回response。

位置参数“create”，表示创建；

参数“-n”支持指定flavor名称，数据类型为字符串类型；

参数“-m”支持指定内存大小，数据类型为int，单位M；

参数“-v”支持指定虚拟cpu个数，数据类型为int；

参数“-d”支持磁盘大小，内存大小类型为int，单位G；

参数“-id”支持指定ID，类型为字符串。

参考运行实例：

python3 flavor_manager.py create -n flavor_small -m 1024 -v 1 -d 10 -id 100000

（2）程序支持查询目前admin账号下所有的云主机类型。

位置参数“getall”，表示查询所有云主机类型；

查询结果，以json格式输出到控制台。

参考执行实例如下：

python3 flavor_manager.py getall

（3）支持查询给定具体名称的云主机类型查询。

位置参数“get”，表示查询1个云主机类型；

参数“-id”支持指定ID查询，类型为string。

控制台以json格式输出创建结果。

参考执行实例如下：

python3 flavor_manager.py get -id 100000

（4）支持删除指定ID的云主机类型。

位置参数“delete”，表示删除一个云主机类型；

参数“-id”支持指定ID查询，返回response，控制台输出response。

参考执行实例如下：

python3 flavor_manager.py delete -id 100001