Рабочая программа курса - Новгородский государственный

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИЭиС
________ Б.И.Селезнев
«___»_________ 20__ г.
VMWARE VSPHERE: OVERVIEW
Дисциплина по программе повышения квалификации IT-специалистов
Рабочая программа
СОГЛАСОВАНО
Начальник учебного управления
___________ Е.И. Грошев
«_____» __________ 20
г.
Заведующий кафедрой ИТиС
_____________ А.Л. Гавриков
«_____» __________ 20
г.
Разработал
доцент кафедры ИТиС
____________ Н.В. Курмышев
Инженер-программист ЦНИТ НовГУ
____________ Д. В. Бобров
«_____» __________ 20
г.
1 Цели и задачи дисциплины
Цели
дисциплины
совершенствование
профессиональных
компетенций,
определяемых Федеральным государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования по направлению подготовки: 230100.62 - Информатика и
вычислительная техника________________________________________________________
Задачи дисциплины знакомство слушателей с основными возможностями и
функциями виртуализации продукта VMware VSphere.
2 Место дисциплины в профессиональной подготовке ITспециалистов
Для освоения дисциплины необходимы знания, умения и компетенции,
полученные обучающимися (слушателями) в высшем учебном заведении при обучении
программированию, информационным технологиям, вычислительным дисциплинам.
3 Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на совершенствование компетенций:
1. ПК-10. Сопрягать аппаратные и программные средства в составе
информационных и автоматизированных систем.
2. ПК-11. Инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для
информационных и автоматизированных систем
3. ОК-13. Способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях
4. ОК-14. Владеет одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного
Дисциплина «VMware vSphere: Overview» обеспечивает получение слушателями
знаний о:
1. Основных стандартах в области инфокоммуникационных систем и технологий;
2. Методах развития и модернизации информационных и автоматизированных
систем;
3. Основных концепциях виртуализации;
4. Продуктах VMware;
5. Методах настройки вычислительных кластеров и распределения ресурсов;
6. Том, как можно расширить возможности vSphere.
Умений:
1. Развертывать виртуальные машины с помощью VMware Server ™ VCENTER;
2. Выполнять «живую миграцию» с использованием VMware VMotion VSphere и
VSphere Storage VMotion;
3. Настраивать кластер VMware ESXi для автоматического распределения
нагрузки виртуальных машин;
4. Распределять ресурсы памяти и процессора в соответствии с требованиями;
5. Осуществлять мониторинг виртуального датацентра с помощью vCenter Server
performance graphs and alarms;
6. Обеспечивать отказоустойчивость приложениям с помощью vSphere High
Availability и VMware Fault Tolerance.
Навыков:
Конфигурирования виртуальных машин;
2. Установки и настройки виртуальных машин и гипервизора;
3. Администрирования виртуальной среды;
4. Управления ресурсами вычислительного кластера.
1.
4 Структура и содержание дисциплины
4.1 Трудоемкость дисциплины
Учебная работа (УР)
Распределение трудоемкости по видам УР в академических
часах (АЧ):
VMWARE VSPHERE: OVERVIEW:
1. Лекции
2. Лабораторные работы
3. В том числе аудиторная СРС
4. Внеаудитоная СРС
Всего
72
72
20
40
3
9
Коды формир-х
компет-й
ПК-10, ПК-11, ОК-13,
ОК-14
4.2 Содержание и структура разделов дисциплины
1. Course Introduction
2. Virtual Infrastructure Overview
2.1. Physical Infrastructure
2.2. Virtual Infrastructure
2.3. Physical Versus Virtual Architecture
2.4. Why Use Virtual Machines?
2.5. Virtualization Using a Bare-Metal Hypervisor
2.6. What Is VMware vSphere?
2.7. vSphere Networking
2.8. What Is a Virtual Network? What Is a Virtual Switch?
2.9. Benefits of Distributed Virtual Switches
2.10.
vSphere Storage Choices
2.11.
VMFS and NFS Datastores
2.12.
Physical File Systems Versus VMware vStorage VMFS
2.13.
Management Made Easy
2.14.
User Interfaces
2.15.
Navigating the vSphere Client
2.16.
Viewing vCenter Server Inventory
3. Creating Virtual Machines
3.1. What Is a Virtual Machine?
3.2. Virtual Machine Hardware
3.3. Fast, Flexible, Guest Operating System Installations
3.4. Enhanced Virtual Machine Performance
3.5. Reducing Virtual Machine Deployment Time
3.6. Creating a Template
3.7. Deploying a Virtual Machine from a Template
3.8. Deploying Virtual Machines Across Datacenters
3.9. Hot-Adding Devices to Virtual Machines
4. Allocating Resources to Business Functions
4.1. CPU Management Supports Server Consolidation
4.2. How Virtual Machines Compete for Resources
4.3. Limits, Reservations, and Shares
4.4. Virtual Memory Management
4.5. Using Memory Efficiently
4.6. Supporting Higher Consolidation Ratios
4.7. Using Resource Pools to Meet Business Needs
4.8. Resource Pool Settings
4.9. Resource Pools Example: CPU Contention
5. Migrating Virtual Machines
5.1. vMotion Migration
5.2. How vMotion Works
5.3. Virtual Machine Requirements for vMotion Migration
5.4. Performing a vMotion Migration
5.5. Storage vMotion
6.
7.
8.
9.
5.6. Storage vMotion in Action
5.7. Migrating with Storage vMotion
5.8. Storage vMotion Guidelines and Limitations
Distributing Virtual Machine Workloads
6.1. What Is a DRS Cluster?
6.2. What is Storage DRS?
6.3. Creating a DRS Cluster
6.4. DRS Cluster Settings: Automation Level
6.5. Reducing Power Consumption
6.6. Adding a Host to a Cluster
6.7. Automating Workload Balance Per Virtual Machine
6.8. DRS Cluster Settings: Affinity Rules for Virtual Machines
Monitoring the Virtual Datacenter
7.1. vCenter Server Performance Charts
7.2. Example: Using Overview Charts to Monitor Disk
7.3. Example: Using Advanced Charts to Monitor Memory
7.4. Proactive Datacenter Management Using Alarms
7.5. Defining Alarms in the vCenter Server Inventory
7.6. Configuring an Alarm
7.7. Configuring Condition-Based Triggers
7.8. Configuring Event-Based Triggers
7.9. Configuring Reporting Options
7.10.
Configuring Actions
7.11.
Viewing and Acknowledging Triggered Alarms
High Availability and Fault Tolerance
8.1. High Availability and Fault Tolerance
8.2. What Is vSphere HA?
8.3. vSphere HA Architecture: Agent Communication
8.4. Enabling VMware HA
8.5. Configuring Cluster-Wide Settings
8.6. Configuring Virtual Machine Options
8.7. FT in Action
8.8. Enabling FT on a Virtual Machine
Extending VMware vSphere Capabilities
9.1. New IT Landscape: Promise & Challenge
9.2. Three Layers of the VMware Cloud
9.3. Infrastructure and Operations Management Layer
9.4. VMware vCenter Server: A Unified Control Center
9.5. VMware vCenter CapacityIQ: Capacity Planning
9.6. VMware vCenter Operations: Understanding Your Virtual Environment
9.7. VMware vCenter Site Recovery Manager: Disaster Recovery
9.8. VMware vCenter Orchestrator: Automate Workflows
9.9. VMware vCenter Configuration Manager: Automate Configuration Management
9.10.
vShield: Securing the Private Cloud
9.11.
VMware vCloud Director: Deliver Intelligent Infrastructure-as-a-Service
(IAAS)
9.12.
Applications Management Layer
9.13.
VMware vCenter Application Discovery: Application Discovery and
Dependency Mapping
9.14.
VMware AppSpeed: Application Performance Management
9.15.
VMware vFabric: Modern Application Infrastructure
9.16.
End-User Computing Management Layer
9.17.
VMware View Manager: Managing the Modular Desktop
9.18.
View Composer: Image Management And Storage Optimization
9.19.
ThinApp: Simplified Application Deployment
9.20.
VMware IT Business Management Solutions
9.21.
VMware Service Manager: Automate IT Service Management
9.22.
vCenter Chargeback: Charging for Resources
Календарный план, наименование разделов дисциплины с указанием трудоемкости
по видам учебной работы представлены в технологической карте дисциплины
(приложение Б).
4.3 Организация изучения дисциплины
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины с учетом
использования в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения учебных
занятий даются в Приложении А.
5 Контроль и оценка качества освоения дисциплины
Контроль качества освоения слушателями дисциплины и ее составляющих
осуществляется непрерывно в течение всего периода обучения.
Для оценки качества освоения дисциплины используются различные способы
проверки сформированных компетенций, а так же инновационные оценочные средства.
Применяются следующие формы контроля:
1. Контроль выполнения лабораторных работ (входной контроль знаний перед
выполнением лабораторных работ, проверка результатов выполнения заданий
лабораторной работы);
2. Проведение лабораторных работ онлайн, в том числе удаленно из дома;
3. Контрольные вопросы после каждой пройденной главы.
Оценка качества освоения дисциплины осуществляется с использованием фонда
оценочных средств, разработанного для данной дисциплины, по всем формам контроля в
соответствии с положением от 25.06.2013 «О фонде оценочных средств для проведения
текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации студентов и итоговой
аттестации выпускников».
Содержание видов контроля и их график отражены в технологической карте
дисциплины (Приложение Б).
6 Учебно-методическое и информационное обеспечение
дисциплины
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины представлено
Картой учебно-методического обеспечения (Приложение В)
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины размещено на
портале НовГУ в разделе http://e-learning.novsu.ru/course/view.php?id=38. (Защищенный
вход. Доступ к полному набору информационных ресурсов и инструментов
предоставляется студентам и преподавателям по логину и паролю. Гостевой вход: пароль
vmware.
Дистанционный курс размещен на платформе дистанционного обучения http://elearning.novsu.ru.
7 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для осуществления образовательного процесса по дисциплине необходимо:
1. Компьютерный класс проведения лабораторных и самостоятельных работ (для
очной формы обучения);
2. Как минимум 2 сервера в пуле с установленной и настроенной системой
виртуализации VMware vSphere;
3. Мультимедиа-средства для проведения лекций (для очной форсы обучения);
4. Онлайн учебные материалы;
5. Клиент VMware vClient на компьютерах учащихся.
Приложения (обязательные):
А – Методические рекомендации по организации изучения учебного модуля;
Б – Технологическая карта;
В – Карта учебно-методического обеспечения УМ.
Приложение А
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
«Cisco Certified Network Associate»
Методические рекомендации по теоретической части дисциплины
Образовательные технологии
Образовательный процесс по модулю строится на основе применения комбинации
современных образовательных технологий и методик.
Образовательный процесс состоит из лекционных, лабораторных занятий,
самостоятельной работы студентов. Для проведения занятий используются следующие
информационные технологии и мультимедиа-средства:
1. Электронные учебники;
2. Мультимедиа-демонстрации (слайды, flash, видео);
3. Учебные стенды на базе профессионального оборудования;
4. Интерактивные лабораторные работы;
5. Технология дистанционного обучения (удаленный доступ ко всем учебнометодическим материалам, on-line тестирование, расписание);
6. вебинары;
7. Видео-конференцсвязь;
8. Электронные формы;
9. Корпоративная социальная сеть портала НовГУ (сообщество учебного
курса).
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины размещено на
портале НовГУ в разделе http://e-learning.novsu.ru/course/view.php?id=38. (Защищенный
вход. Доступ к полному набору информационных ресурсов и инструментов
предоставляется студентам и преподавателям по логину и паролю. Гостевой вход:
пароль vmware)
Электронная версия учебных материалов представляет собой среду обучения,
обеспечивающую взаимодействие с компьютером, которая является важной частью курса
и способствует самостоятельному исследованию концепций и технологий виртуализации.
Материалы учебного курса включают в себя:
1.
2.
презентации, обсуждения и практические занятия;
интерактивную оценку знаний и журнал успеваемости;
3.
практические упражнения с использованием сетевого оборудования;
Важная цель обучения - самосовершенствование учащихся путем расширения их
знаний и практических навыков. При этом необходимо понимать, что обучающие
материалы и преподаватели могут только способствовать образованию. Ниже приводятся
некоторые рекомендации, которые помогут студентам лучше изучить материал:
1.
Конспектирование. Профессионалы в области информационных технологий
часто ведут конспекты с техническими пояснениями явлений и событий, которые
им приходится наблюдать или знакомиться на практике. Конспектирование
поможет улучшить понимание с течением времени.
2.
Размышление. Курс предоставляет информацию, которая изменяет не
только теоретические знания, но и практические навыки. Для лучшего усвоения
материала поможет поиск дополнительной информации.
3.
Повторение практических упражнений. Изучение профессионального
навыка требует практических занятий и их постоянного повторения. Учебная
программа данного курса предоставляет повторяющиеся практические занятия для
отработки многих навыков.
4.
Обмен своими знаниями с другими. Обучение друга или коллеги часто
помогает закрепить свои знания. Обсуждение материалов курса с другими
учащимися, коллегами и преподавателями поможет укрепить понимание
концепций виртуализации.
5.
Предложения об изменениях в процессе обучения. Курс предоставляет
возможность обмена мнениями посредством интерактивных упражнений,
контрольных работ, системы интерактивной оценки знаний и взаимодействия с
преподавателем.
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ
Для выполнения лабораторных работ по дисциплине необходимо:
1. Компьютерный класс для проведения лабораторных и самостоятельных работ
(при очной форме обучения);
2. Как минимум 2 сервера в пуле с установленной и настроенной системой
виртуализации VMware vSphere.
Лабораторные работы выполняются на базе вычислительного кластера НовГУ HP
c3000.
Перечень лабораторных работ:
1.
Using VMware vCenter Server;
2.
Deploying a Virtual Machine;
3.
Allocating Compute Resources;
4.
Migrating Virtual Machines;
5.
VMware Distributed Resource Scheduler Clusters (DRS);
6.
Using Alarms;
7.
Using vSphere High Availability.
Пример сценария выполнения лабораторной работы
Использование VMware vCenter Server
Задачи:
1. С помощью vSphere Client подключиться к vCenter Server.
2. Изучить инвентать vCenter Server.
3. Посмотреть информацию о лицензировании.
Задача 1: Используйте vSphere Client для подключения к vCenter Server
1. Подключитесь к лабораторной среде. Инструкции по доступу к системе
предоставит вам маш инструктор
2. Найдите иконку vSphere Client на рабочем столе
3. Щелкните по ней
4. В окне vSphere Client введите ip, логин и пароль от vCenter Server, которые
даст вам инструктор. Нажмите кнопку Login.
Задача 2: Изучите инвентарь vCenter Server
1. Убедитесь, что отображается домашняя страница. Если она не отображается,
нажмите Home в меню навигации.
2. Нажмите иконку «Hosts and Clusters». Откроется меню «Hosts and Clusters».
Нажмите иконку (+) чтобы развернуть список объектов если необходимо.
Вопрос для проверки по ходу лабораторной работы:
3. Убедитесь, что хосты ESXi которые вам назвал инструктор представлены в
инвенторе.
4. Убедитесь, что виртуальные машины, записанные вами представлены на хосте.
5. Осмотрите инвентарь «VMs and Templates». Для того, чтобы сделать это, в меню
навигации кликните по голубому треугольнику справа от «Inventory» и выберите «VMs
and Templates».
6. В инвентаре разверните папку с именем «Templates».
Вопрос для проверки по ходу лабораторной работы:
8. Откройте инвентарь «Datastores and Datastore Clusters». Для того, чтобы сделать
это, в меню навигации кликните по голубому треугольнику справа от «Inventory» и
выберите «Datastores and Datastore Clusters».
9. Разверните «vCenter Server» и «Training datacenter». Выберите
datastore содержащий файлы вашей виртуальной машины (которую вы записали на
предыдущем шаге).
10. Откройте вкладку «Virtual Machines». Убедитесь, что в списке виртуальных
машин есть ваша.
11. Откройте вкладку «Networking». Для того, чтобы сделать это, в меню навигации
кликните по голубому треугольнику справа от «Inventory» и выберите «Networking».
12. Разверните «vCenter Server» и «Training datacenter». Убедитесь, что два
расширенных виртуальных коммутатора (dvProduction и dvVMotion) находятся в
инвентаре.
Задача 3: Просмотр информации о лицензировании
1. В меню навигации щелкните по голубому треугольнику слева от «Inventory» и
выберите Administration> Licensing. Появится окно лицензий
2. Щелкните по Asset radio button.
3. Убедитесь, что ваши ESXi host и vCenter Server имеют временные лицензии.
4. Закройте vSphere Client. Чтобы сделать это, в меню выберите File > Exit.
Примеры вопросов в тестах
Модуль 1. Virtual Infrastructure Overview
Модуль 2. Creating Virtual Machines
Модуль 3. Allocating Resources to Business Functions
Модуль 4. Migrating Virtual Machines
Модуль 5. Distributing Virtual Machine Workloads
Модуль 6. Monitoring the Virtual Datacenter
Модуль 7. High Availability and Fault Tolerance
Модуль 8. Extending VMware vSphere Capabilities
Приложение Б
Технологическая карта
дисциплины «VMWARE VSPHERE: OVERVIEW»
акад. часов 72_____
№ и наименование раздела учебного модуля, КП/КР
Course Introduction
Virtual Infrastructure Overview
Creating Virtual Machines
Allocating Resources to Business Functions
Migrating Virtual Machines
Distributing Virtual Machine Workloads
Monitoring the Virtual Datacenter
High Availability and Fault Tolerance
Extending VMware vSphere Capabilities
Итого
Трудоемкость, ак. час
Аудиторные занятия
Форма текущего контроля успев. (в соотв. с паспортом ФОС)
СРС
ЛЕК ПЗ ЛР АСРС
2
5
0
63
2
5
0
0
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
0
0
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
0
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
1
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
1
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
0
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
0
Разноуровневые задачи и задания, тесты
2
5
1
1
Разноуровневые задачи и задания, тесты
18
45
6
3
Приложение В
Карта учебно-методического обеспечения
Дисциплины
VMWARE VSPHERE: OVERVIEW_______________________________________________
Направление (специальность) 230100.62 Информатика и вычислительная техника _______
Формы обучения вечерней, дистанционной, смешанно-дистанционной________________
Часов: всего 72________, лекций 18________, практ. зан. -_______, лаб. раб. 45_______,
СРС и виды индивидуальной работы (курсовая работа, КП) внеауд. СРС 9 ___________
Таблица 1 – Информационное обеспечение учебного модуля
Название программного
продукта, интернет-ресурса
Дистанционный курс
Электронный адрес
Примечание
http://e-learning.novsu.ru
СОГЛАСОВАНО
НБ НовГУ: ___________________________ ________________________ _______________
должность
подпись
расшифровка