2022年全国职业院校技能大赛(高职组)“云计算”赛项赛卷5

第一场次:私有云(30分)

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
图1系统架构图
表1 IP地址规划
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。

任务一、私有云服务搭建任务(10分)

题目1. 基础环境搭建(5分)

1.使用提供的用户名密码,登录竞赛用的云计算平台,自行使用 CentOS7.9镜像创建两台云主机,flavor 使用 4v_8G_100G_50G 的配置,第一张网卡使用提供的网络,第二张网卡使用的网络自行创建(网段为 10.10.X.0/24,X为工位号)。创建完云主机后确保网络正常通信,然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;

2.设置controller节点可以无秘钥访问compute节点。

3.使用提供的 http 服务地址,在 http 服务下,存在 centos 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。

4.在 controller 节点上部署 chrony 服务器,允许其他节点同步时间,启动服务并设置为开机启动;在compute 节点上指定 controller 节点为上游 NTP 服务器,重启服务并设为开机启动。

5.在 compute 节点上利用空白分区划分 2 个 20G 分区。

题目2. OpenStack平台搭建(5分)

本任务需要完成openstack平台的安装搭建及运维任务,表2提供了在安装过程中需要使用相关服务参数。

表2 密码

表2 密码
表2 密码

1.使用提供的脚本框架 iaas-pre-host.sh 和 openrc.sh 环境变量文件,填充脚本,在controller 和 compute 节点上分别安装openstack 平台的基础组件并完成相关配置。

2.使用提供的脚本框架iaas-install-mysql.sh,填充脚本,在 controller 节点上安装mariadb、 mencached、rabbitmq 等服务并完成相关配置。

3.使用提供的脚本框架 iaas-install-keystone.sh,填充脚本,在 controller 节点上安装keystone 服务并完成相关配置。

4.使用提供的脚本框架 iaas-install-glance.sh,填充脚本,在 controller 节点上安装glance服务并完成相关配置。

5.使用提供的脚本框架 iaas-install-nova-controller.sh 和 iaas-install-nova-compute.sh,填充脚本,在 controller 和 compute 节点上安装 nova 服务并完成配置。

6.使用提供的脚本框架iaas-install-neutron-controller.sh 和iaas-install-neutron-compute.sh,填充脚本,在 controller 和 compute 节点上安装 neutron 服务并完成配置。

7.使用提供的脚本框架 iaas-install-dashboard.sh,填充脚本,在 controller 节点上安装dashboard 服务并完成相关配置。

8.使用提供的脚本框架 iaas-install-cinder-controller.sh 和 iaas-install-cinder-compute.sh, 填充脚本,在 controller 和 compute 节点上安装 cinder 服务并完成配置。

9.使用提供的脚本框架 iaas-install-swift-controller.sh 和 iaas-install-swift-compute.sh,填充脚本,在 controller 和 compute 节点上安装 swift 服务并完成配置。

10.使用提供的脚本框架 iaas-install-cyborg.sh,填充脚本,安装Cyborg-硬件加速生命周期管理服务并完成相关配置。

11.使用提供的脚本框架 iaas-install-cloudkitty.sh,填充脚本,安装cloudkitty计费服务并完成相关配置。

12.使用提供的脚本框架 iaas-install-blazar.sh,填充脚本,安装增加Blazar-资源预订服务并完成相关配置。

(注:为了避免OpenStack不能成功搭建而影响后面竞赛进程,任务2-3向选手提供openstack平台,供参赛选手进行竞赛)

任务二、私有云服务运维任务(10分)

题目3. OpenStack云平台运维(10分)

1.使用OpenStack私有云平台,创建三个云主机,使用提供的软件包安装RabbitMQ服务,安装完毕后,搭建RabbitMQ集群,并打开RabbitMQ服务的图形化监控页面插件。集群使用普通集群模式,其中第一台做磁盘节点,另外两台做内存节点。

2.在openstack私有云平台上,创建云主机VM1,镜像使用cirros。创建成功后,将云主机打快照并保存到controller节点/root/cloudsave目录下,保存名字为csccvm.qcow2。最后使用qemu-img相关命令,将镜像的campat版本修改为0.10(该操作是为了适配某些低版本的云平台)。

3.在提供OpenStack私有云平台,创建一台云主机,云主机名为cscc_vm,镜像使用cirros、flavor自行创建(配置自定义)。然后创建一块大小为1G的云硬盘,命名为block,并挂载到该云主机。

4.在提供的OpenStack平台上,编写heat模板createcinder.yml文件,模板作用为按照要求创建一个云硬盘。

5.在OpenStack私有云平台,创建一台云主机,并创建一个40G大小的cinder块存储,将块存储连接到云主机,然后在云主机上对云硬盘进行操作。要求分出4个大小为5G的分区,使用这4个分区,创建名为/dev/md5、raid级别为5的磁盘阵列加一个热备盘(/dev/vdb4为热备盘)。

6.使用提供的OpenStack平台,创建一台云主机,根据提供的软件包,编写一键部署LNMP+WordPress的部署脚本。

7.使用manila共享文件系统服务,使manila为多租户云环境中的共享文件系统提供统一的管理服务。

8.使用Blazar服务,使得管理员可以在OpenStack中为虚拟(实例,卷等)和物理(主机,存储等)的不同资源类型提供资源预留的能力。

9.使用cloudkitty计费服务,使用noop计费模型处理来自不同监控指标后端的数据并进行计费规则创建。以达到费用核算目的。

10.使用提供的iaas-error5镜像创建云主机,创建后的云主机内有错误的OpenStack平台,错误现象为无法创建用户和项目,请结合报错信息排查错误,使keystone服务可以正常使用,可以正常创建用户与项目。

 

任务三、私有云运维开发(10分)(本任务只公布考试范围,不公布赛题)

题目4. Ansible自动化运维(5分)

使用自动化运维工具Ansible对云主机进行批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等运维操作。

题目5. OpenStack APIs运维开发(5分)

编写Python脚本调用OpenStack API对OpenStack云平台进行管理和运维。

 

 

2022年全国职业院校技能大赛(高职组)

“云计算”赛项赛卷5

第二场次:容器云(40分)

说明:完成本任务需要两台安装了CentOS7.9操作系统的云主机master和node,镜像包中有本次容器云平台部署和运维所需的所有文件。

云梦公司存在两套虚拟化调度平台,虚拟机使用OpenStack调度,容器使用Kubernetes调度,两套系统两班人马,人力和资源都存在着一定的重叠和浪费。且该公司产品开发上线周期长,用户规模大且版本更新频繁。新版本的每次上线,产品都要承受极大的压力。

经过技术调研,公司决定引入KubeVirt实现OpenStack到Kubernetes的全面转型,用Kubernetes来管一切虚拟化运行时,包含裸金属、VM、容器等,实现一套调度,多种运行时。同时研发团队决定搭建基于Kubernetes 的CICD环境,基于这个平台来实现DevOps的部分流程,并基于Kubernetes实现业务系统的灰度发布。

为了能够让云梦公司开发的Web应用系统产品能够缩减开发周期,快速迭代版本,并实现业务从老版本到新版本的平滑过渡,避免升级过程中出现的问题对用户造成的影响。研发部决定使用微服务架构,实现基于Kubernetes的容器化部署、CICD和运维开发。

任务一、容器云服务搭建任务(5分)

题目1. 容器云平台搭建(5分)

  1. 在master节点完成Docker CE、docker-compose以及Harbor仓库的安装,导入所有镜像,并推送到私有仓库。
  2. 在master、node节点完成Kubernetes集群的安装。
  3. 在Kubernetes集群中完成KubeVirt环境的安装。
  4. 在Kubernetes集群中完成服务网格(ServiceMesh)项目Istio环境的安装。
  5. 集群部署完成后,查看整个集群的配置信息。

任务二、容器云应用部署任务(15分)

题目2. 容器云应用(7分)

将云梦公司开发的基于微服务架构的ChinaSkillsSA智能文本的情绪分析(Sentiment Analysis)的系统实现全容器化部署,该ChinaSkillsSA智能分析系统应用系统架构图如下:

2022年全国职业院校技能大赛(高职组)“云计算”赛项赛卷5 2022年全国职业院校技能大赛(高职组)“云计算”赛项赛卷5

请将sa-frontend组件、sa-logic组件和sa-webapp组件按照要求进行容器化,其它组件已经实现容器化,直接从仓库中拉取镜像运行容器即可。

  1. 编写Dockerfile制作sa-frontend镜像,生成镜像名为sa-frontend:v1.1,基于centos:7.9.2009基础镜像,指定作者为Chinaskill,安装nginx和npm工具,复制所有前端包到镜像内,设置服务自启动,并推送其到私有仓库。

2.编写Dockerfile制作sa-logic镜像,生成镜像名为sa-logic:v1.1,基于centos:7.9.2009基础镜像,指定作者为Chinaskill,安装Python3.7,设置sa-logic服务开机自启,并推送其到私有仓库。

3.编写/Dockerfile制作sa-webapp镜像,生成镜像名为chinaskillsa-webapp:v1.1,基于centos:7.9.2009基础镜像,指定作者为Chinaskill,复制webapp到镜像内并构建,开放8080端口,设置服务自启动,并推送其到私有仓库。

4.创建chinaskills-sa.yaml文件,使用上述镜像编排部署ChinaSkillsSA情感分析应用系统。

题目3. 基于Kubernetes构建CICD8分)

云梦公司决定采用GitLab + Jenkins + Harbor + Kubernetes架构来构建CICD环境,以缩短新功能开发上线周期,及时满足客户的需求,实现DevOps的部分流程,来减轻部署运维的负担,实现可视化容器生命周期管理、应用发布和版本迭代更新,请完成CICD环境部署(构建持续集成所需要的所有软件包在附件Jenkins_offline.tar中)。CICD应用系统架构如下:

2022年全国职业院校技能大赛(高职组)“云计算”赛项赛卷5

1.在master节点完成Helm3工具的安装。

  1. 使用Helm3工具将Jenkins服务部署到Kubernetes集群中,将Pod的/var/jenkins_home目录以hostPath方式挂载到宿主机/home/jenkins_home下,然后以NodePort方式暴露Jenkins服务。

3.使用Helm3工具将GitLab服务安装到Kubernetes集群中,设置root用户密码为12345678,并使用NodePort方式暴露GitLab服务。

4.在GitLab中创建公开项目SpringCloud,并配置SSH Key,实现通过SSH方式克隆项目。

  1. 在GitLab中配置webhook,测试其连通性。
  2. 新建一个流水线任务,并编写构建项目所需的流水线脚本,脚本包含编译代码、构建镜像、上传镜像、拉取镜像、发布服务等几个阶段。
  3. 将SpringCloud项目中的代码推送到Gitlab中触发构建,完成服务的自动发布。

任务三、容器云服务运维任务(10分)

题目4. Kubernetes基于容器的运维(6分)

  1. 默认情况下,Pod能够使用集群节点全部可用计算资源,请配置集群为系统守护进程kube-reserved和system-reserved预留500m CPU、1Gi memory和1Gi ephemeral-storage计算资源。
  2. 在master节点/root目录下编写YAML文件pod.yaml创建Pod,具体要求如下:

(1)命名空间:default;

(2)Pod名称:exam;

(3)该Pod包含2个容器:redis和nginx,分别使用镜像redis和nginx。

完成后使用该YAML文件创建Pod。

  1. 在master节点/root目录下编写YAML文件pod-secret.yaml创建Secret和Pod,具体要求如下:

(1)Secret名称:mysecret;

(2)包含一个password字段(手动base64加密);

(3)第一个Pod test1使用env引用mysecret;

(4)第二个Pod test2使用volume引用mysecret。

完成后使用该YAML文件创建Secret和Pod。

4.在master节点/root目录下编写YAML文件创建LimitRange,具体要求如下:

(1)LimitRange名称:mem-limit-range;

(2)容器默认资源请求为256Mi内存、500m CPU;

(3)容器资源请求上限为800Mi内存、3000m CPU;

(4)容器资源请求下限为100Mi内存,300m CPU;

(5)内存和CPU超售的比率均为2。

完成后使用该YAML创建LimitRange。

  1. 为master节点打上标签“disktype=ssd”和标签“exam=chinaskill”,然后在master节点/root目录下编写YAML文件创建Deployment,具体要求如下:

(1)Deployment名称:nginx-deployment;

(2)要求Pod只能调度到具有标签“disktype=ssd”的节点上;

(3)具有标签“exam=chinaskill”的节点优先被调度。

完成后使用该YAML文件创建Deployment。

  1. 在master节点/root目录下编写YAML文件创建ClusterRole,具体要求如下:

(1)ClusterRole名称:deployment-clusterrole;

(2)只拥有对Deployment、Daemonset、StatefulSet的创建权限。

完成后使用该YAML文件创建ClusterRole。

  1. 在master节点/root目录下编写YAML文件创建ServiceAccount,具体要求如下:

(1)ServiceAccount名称:exam-sa;

(2)将该ServiceAccount与上一题创建的ClusterRole进行绑定绑定。

完成后使用该YAML文件创建ServiceAccount。

  1. 在Kubernetes集群中完成HTTPBin样例程序的部署,然后在master节点/root目录下编写YAML文件istio.yaml创建Ingress,具体要求如下:

(1)在端口80上配置Ingress以实现HTTP流量;

(2)Ingress名称:httpbin-ingress;

(3)允许流量流向路径/status和/delay;

(3)对外访问的域名:httpbin.example.com。

完成后使用该YAML文件创建Ingress。

题目5. Kubernetes基于虚拟机的运维(4分)

根据Garnter的最新预测,到2022年将会有75%的生产应用全部跑在容器环境之上。由于技术原因,某公司的多数架构仍运行在虚拟机上。经过技术调研,KubeVirt支持完全的虚拟机纳管,可以完美迁移因为内核版本过于陈旧或者及语言问题而无法迁移到容器的部分应用,所以公司决定将业务全部迁移到Kubernetes集群中。

1.使用提供的OpenStack qcow2镜像,在master节点/root目录下编写YAML文件vmi.yaml创建VMI,具体要求如下:

(1)VMI名称为exam;

(2)内存为2Gi,CPU为1核;

(3)启动命令:echo 123456 | passwd –stdin root。

完成后使用该YAML文件创建VMI。

  1. 在KubeVirt中启用实时迁移功能,以实现将一台正在运行的虚拟机实例从一个节点迁移到另一个节点,期间工作负载继续运行且能保持持续访问。
  2. 启用KubeVirt热插拔卷支持功能,然后在master节点/root目录下编写YAML文件vmi-disk.yaml为虚拟实例exam增加一块磁盘,具体要求如下:

(1)磁盘名称:containerdisk;

(2)磁盘大小:5Gi。

完成后使用该YAML文件将磁盘挂载到虚拟实例exam上。

任务四、容器云运维开发任务(10分)(本任务为4-6道Kubernetes APIs 运维开发题,只公布考试范围,不公布赛题)

题目6. Kubernetes APIs 运维开发(10分)

编写Python脚本,调用Kubernetes API实现对Kubernetes容器云平台进行管理和运维。

 

 

2022年全国职业院校技能大赛(高职组)

“云计算”赛项赛卷5

第三场次:公有云(30分)

环境说明:某信息技术科技公司实施数字化转型与应用上云,要对公司内部项目搭建基于云原生的Devops相关服务。

选择国内公有云提供商,为客户提供K8S、云网络、云硬盘、云防火墙、负载均衡等服务,可创建Web服务,共享文件存储服务,数据库服务,数据库集群等服务。

根据上述公有云平台的特性,完成公有云中的各项运维工作。

任务一、公有云服务搭建任务(10分)

题目1. 使用公有云组件搭建应用服务(10分)

在公有云上部署Filerun网盘系统,完成以下搭建内容。

1.在公有云中完成虚拟私有云的创建,创建一个名为intnetX的内部网络:IP地址为172.16.1.0/16;创建子网名称为intnetX-server:IP地址为172.16.1.0/24;创建子网名称为intnetX-sql:IP地址为172.16.2.0/24;

2.登录公有云平台,使用intnetX-server网络创建一台云实例名称:ChinaSkill-node-1;

3.利用提供的软件包源,在ChinaSkill-node-1中部署Filerun服务。

4.使用intnetX-sql网络创建云数据库MySQL实例ChinaSkill-sql-1。

5.将Filerun数据源迁移至云数据库MySQL实例ChinaSkill-sql-1上,并修改ChinaSkill-node-1使用云数据库ChinaSkill-sql-1实例作为数据源。

6.使用弹性文件服务给chinaskill-node-1云服务器提供后端存储,并设置filerun使用弹性文件服务存储。

7.创建云数据库chinaskill-mysql并创建只读数据库chinaskill-read实例。

8.云数据库chinaskill-mysql申请读写分离地址。

任务二、公有云服务运维任务(10分)

题目2. 在已搭建服务的基础上优化公有云服务(5分)

根据所部署的Filerun网盘系统,优化其架构,完成以下操作。

1.修改chinaskill-node-1中使用云数据库读写分离地址。

2.利用ChinaSkill-node-1云主机创建镜像ChinaSkill-image。

3.创建一个负载均衡器chinaskill-elb,将ChinaSkill-node-1加入负载均衡的后端。设置一个可用的公网服务IP,服务端口为80。

4.使用ChinaSkill-image镜像新建一个弹性伸缩启动配置template-exam,以ChinaSkill-node-1的云服务器配置进行创建,创建一个伸缩组as-exam,关联启动配置template-exam,并将创建的云服务器添加至负载均衡chinaskill-elb中。

5.配置入侵检测服务,监控云服务器威胁告警,当云服务器检测到被入侵时封锁其访问IP地址访问。

6.配置主机接入日志管理,将云服务器中产生的日志通过采集日志流收集至日志管理中,并根据采集规则对其进行日志分析。

  1. 根据所部署的Filerun网盘系统,使用混合云架构对其进行优化,在私有云平台申请一台云服务器,搭建mysql服务,实时同步公有云数据库中数据至本地。

8.在私有云平台申请一台云服务器,搭建文件服务器,定时每天同步公有云弹性文件服务存储中数据,使用增量同步。

题目3.公有云云容器引擎集群运维(5分)

管理公有云云容器引擎集群,完成以下搭建与运维操作。

1.创建一个容器集群kcloud,集群版本:v1.19.10;集群节点使用子网:intnetX-server;

2.在kcloud集群中安装helm命令,使用提供的mychart-0.1.0.tgz模板包,修改模板代码使外部可通过节点地址进行访问。在模板市场中上传我的模板mychart,在kcloud集群中安装名为nginx的模板实例。

3.在Kubernetes集群中创建一个名为nginx-app的Deployment,包含3个副本,镜像使用nginx:1.11.9,通过滚动升级的方式更新镜像版本为1.12.0,并记录这个更新,最后,回滚该更新到之前的1.11.9版本。

4.在Kubernetes集群中创建一个名为default-cpu-example的namespace,配置该namespace默认的CPU请求为500m,CPU请求限制为2000m。

5.使用nslookup查找出nginx Service dns记录、Pod的dns记录,并分别写入到指定的文件中。

任务三、公有云运维开发任务(10分)(本任务只公布考试范围,不公布赛题)

题目4. 公有云自动化运维(10分)

使用公有开发APIs,编写Python脚本调用公有云API完成公有运维和管理。

相关新闻

联系我们

027-87870986

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:931234110@qq.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信