[发明专利]云计算IAAS教育实验平台装置

权利要求书

1.云计算IAAS教育实验平台装置，其特征在于，该装置由教学系统服务器，安全设备，以及将nova运算、swift存储、镜像服务、cinder云硬盘存储作为节点的虚拟机构成；

教学系统服务器，是整个云计算IAAS教育实验平台装置的核心管理系统服务器，由其内置的WEB服务器描述和管理实验流程，通过该服务器管理教育实验平台内的所有安全设备以及云主机；

安全设备，通过教学系统服务器的管理，实现了环境的统一开启关闭，备份还原，使得学生通过实训课程使用安全设备的时候能够方便且可控；在相关实验中，学生直接通过教学系统服务器来调用安全设备，拓展学生的应用环境，也让学生更能通过直接对相关安全设备的管理来完成更多的实验，丰富专业知识；

该教育平台使用虚拟化软件的虚拟机，由系列的节点虚拟机，构成了IAAS云计算教育平台装置中的云计算主体服务模块。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，教学系统服务器包括如下模块：

实验课程模块，对整个实验体系以及课程内容等相关方面的管理，学生通过实验课程模块熟悉实验原理以及掌握实验步骤等，教师通过WEB界面访问课程管理，根据课程要求或者研究方向对课程和内容进行扩充，大大提高系统的扩展性与实用性；

用户权限管理模块，包括云主机、云硬盘、镜像资源使用权限设置和用户的创建、更改、删除，以及数据记录查阅，设置最初的学生用户以及教师管理用户，一方面实现学生的实验学习以及对分配的云主机控制，另一方面实现教师用户对其学生用户以及云主机的批量管理功能，将整个教育实验平台装置使用权限合理分配，体现出系统的职能分配功能和可调控特性；

监控模块，结合ceilometer、nagios等监控组件，提供饼状图以及数据查询，时刻更新系统资源占用情况，例如云主机详情，云硬盘存储占用和配额的使用情况；

系统管理模块，管理员通过系统管理对教学系统服务器进行管理，包括系统以及服务的开启关闭以及网络的重启等功能；

考试以及课件模块，提供多样化的题型，并且可由教师管理用户来进行试卷的题目设置以及修改，通过这里的试卷生成模块来生成考卷，考试，成绩与分析，统一管理试卷以及批改评分；

实验报告提交模块，提供实验报告模板，学生通过权限管理模块独立地提交自己的实验报告，以完成每节课所需的流程和结果报告，老师可以统一审阅报告，并且可以给予退回、审批通过、以及下载到本地的系列功能。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，安全设备包括防火墙，入侵检测系统，入侵防御系统。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，云计算主体服务模块，包括：

Nova控制：提供了一个可伸缩的计算平台，用来支持大量云主机的配置和管理；作为云计算架构控制器，这个模块管理着IAAS云里的计算资源、网络、授权、和扩展需求；

Swift对象存储：Swift对象存储模块具有内置冗余、容错管理、存档、流媒体的功能，是一个具有内部冗余、可大量伸缩的对象存储系统，供给一些镜像快照等虚拟对象存储；

Glance镜像管理：为云主机镜像提供上传管理等服务功能，内置镜像制作工具，可供任何格式的镜像甚至虚拟机的vmdk文件转制成为云主机qcow2等格式镜像，方便快捷地创建各种类型的云主机；

Cinder存储：作为块存储，提供云硬盘的创建存储，主要由3个组件组成，cinder-api,cinder-scheduler和cinder-volume，分别负责提供api调用接口，调度和存储；

云主机：云主机为qemu虚拟化方式的虚拟机，可利用Glance镜像管理模块创建已搭建系统的云主机，也可用iso等系统安装镜像直接在线安装；云主机具有负载均衡功能，运行于多个compute节点虚拟机中。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，本发明中使用Virtualbox虚拟化软件的虚拟机，虚拟机节点分别为controller控制节点以及compute计算节点，网络管理架构使用FlatDHCP Manager管理，再使用vbox虚拟软件分别建立三个不同段的虚拟网卡。