云计算基础教程实验大纲

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1、《云计算基础教程》实验《云计算基础教程》实验指导书第125页共125页《云计算基础教程》实验目录《云计算基础教程》实验指导书1实验一MPI的搭建及OpenMP的配置3实验二集群系统的管理与任务9实验三PBS17实验四MAUI25实验五Ganglia26实验六Nagios32实验七VMware虚拟机49实验八VirtualBox的安装与配置62实验九Xen的安装与配置65实验十KVM与QEMU78实验十一GNBD环境下的冗余磁盘阵列87实验十二HDFS的安装与配置90实验十三NFS的安装与配置95实验十四LVM的安装与创建96实验十五LVM环境下的RAID镜像100实验十六Proxm

2、ox的使用104实验十七基于Hadoop大数据平台的搭建与配置112第125页共125页《云计算基础教程》实验实验一MPI的搭建及OpenMP的配置1.MPI简介消息传递接口（MessagePassingInterface，MPI）是目前应用较广泛的一种并行计算软件环境，是在集群系统上实现并行计算的软件接口。为了统一互不兼容的的用户界面，1992年成立了MPI委员会，负责制定MPI的新标准，支持最佳的可移植平台。MPI不是一门新的语言，确切地说它是一个C和Fortran的函数库，用户通过调用这些函数接口并采用并行编译器编译源代码就可以生成可并行运行的代码。MPI的目标是要开发一个广

3、泛用于编写消息传递程序的标准，要求用户界面实用、可移植，并且高效、灵活，能广泛应用于各类并行机，特别是分布式存储的计算机。每个计算机厂商都在开发标准平台上做了大量的工作，出现了一批可移植的消息传递环境。MPI吸收了它们的经验，同时从句法和语法方面确定核心库函数，使之能适用于更多的并行机。MPI在标准化过程中吸收了许多代表参加，包括研制并行计算机的大多数厂商，以及来自大学、实验室与工业界的研究人员。1992年开始正式标准化MPI，1994年发布了MPI的定义与实验标准MPI1，相应的MPI2标准也已经发布。MPI吸取了众多消息传递系统的优点，具有很好的可以执行、易用性和完备的异步通信

4、功能等。MPI事实上只是一个消息传递标准，并不是软件实现并行执行的具体实现，目前比较著名的MPI具体实现有MPICH、LAMMPI等，其中MPICH是目前使用最广泛的免费MPI系统，MPICH2是MPI2标准的一个具体实现，它具有较好的兼容性和可扩展性，目前在高性能计算集群上使用非常广泛。MPICH2的使用也非常简单，用户只需在并行程序中包含MPICH的头文件，然后调用一些MPICH2函数接口将计算任务分发到其他计算节点即可，MPICH2为并行计算用户提供了100多个C和Fortran函数接口，表1-1列出了一些常用的MPICH2的C语言函数接口，用户可以像调用普通函数一样，只需要

5、做少量的代码改动就可以实现程序的并行运行，MPICH并行代码结构如图1-1所示。表01常用的MPICH2函数接口编号函数名称功能描述01MPI_Init初始化MPI接口02MPI_Comm_size通信器进程数03MPI_Comm_rank当前进程的进程号第125页共125页《云计算基础教程》实验04MPI_Bcast广播方式发送数据05MPI_Reduce组合数据到主进程06MPI_Finalize终止MPI图11MPICH并行代码结构在Linux集群环境下，MPICH2运行并行程序需要借助于网络文件系统（NetworkFileSystem，NFS）共享工作区和使用SSH（S

6、ecureSHELL）通过网络发送共享工作区中的并行可执行代码，其中NFS需要编译内核使Linux支持网络文件系统。NFS的内核选项在FileSystem→NetworkFileSystem下，服务器端要变异NFSServerSupport，客户端编译NFSClientSupport。下面以在RedHatEnterpriseLinux5上安装MPICH2为例简述在IBMBlade集群环境下搭建MPI并行运行环境的过程。1.MPI的搭建1)服务器的配置（1）编译安装MPICH2MPICH2的安装可以使用根用户root安装也可以使用普通用户权限安装，这里我们以root用户安装为例，首先

7、创建MPICH2的安装目录，如/user/local/mpich2-install，然后指定mpich2-1.1.0al.tar.gz安装包，切换到该目录下运行./configure-prefix=/user/local/mpich2-install指定MPICH2安装目录，执行命令make&&makeinstall将MPICH2的可执行程序及库文件安装到/user/local/mpich2-install目录下。（2）设置NFS服务器端第125页共125页《云计算基