基于云环境的计算机实验教学平台-论文.pdf

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1、第5卷第3期智能计算机与应用V0I_5No．32015年6月INTELLIGENTCOMPUTERANDAPPLICATIONSJun．2015基于‘云环境的计算机实验教学平台张宏莉，史建焘，翟健宏(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150001)摘要：通过对传统实验教学环境弊端的分析，搭建了基于SDN和虚拟化技术的云环境下计算机实验教学平台。平台通过XEN及Cloudstack提供基础的云服务，通过API调用方式实现了后端业务流和前端交互环境。并以信息安全概论的snoIt防火墙实验为例介绍了平台的使用过程。最后指出了与传统实验平台相比所具有的优势和广阔的应

2、用前景。关键词：云环境；计算机教学；实验平台中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：2095—2163(2015)03—0033—04ComputerExperimentalandTeachingPlatformbasedonCloudComputingEnviromnentZHANGHongli．SHIJiantao，ZHAIJianhong(SchoolofComputerandScienceTechnology，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Throughtheanalys

3、isofthedisadvantagesofthetraditionalexperimentalteachingenvironment，thepaperusesSDNandvirtualizationtechnologytoconstructthecloudbasedcomputerexperimentalteachingplatform．ThebasiccloudservicesareprovidedbyXENandCloudstacktechnologies．Theback—endbusinessandfront—endinteractiveenviron．me

4、ntcallAPItoproviderealservices．Then．thepaperintroducestheprocessoftheplatformwithanexampleofsnortfire-wallexperiment．Intheend，itpointsouttheadvantagesandwideapplicationprospectoftheplatform．Keywords：CloudEnvironment；ComputerTeaching；ExperimentalPlatformO引言的动手机会。随着国家对高等教育投入的增加，高校本科教育改革也

5、(3)特殊的实验要求。随着高校课程改革的深入，部分随之推进，时下更多关注于课堂教学与实践教学相结合，也上机实验需要较为特殊的实验环境。以信息安全类实验为就是在注重理论知识的课堂教学的基础上，实验课程的教学例，不同于常规信息技术的运用，实验系统应该尽可能接近受到了日渐频密的瞩目和重视。特别地，对于很多的工科课真实网络环境，甚至依赖于特殊网络场景的设计实践。场景程，实践内容尤显重要。在此背景需求下，传统的计算机实搭建复杂，实际网络设备昂贵等因素均将限制网络场景的规验教学平台所暴露出的诸多滞后问题亟待迫切解决，具体论模，这就使得基于传统实验平台则难以构造接近真实情况的述如

6、下：实验场景。另外，有些实验，比如网络攻防实验等，可能会具(1)软硬件资源管理方式落后。伴随着高校教学科研条有一定的破坏性，以致无法让学生在机房环境下进行实验。件的显著改善，很多高校更新、添置了更多性能优越的计算鉴于传统计算机实验环境的如上弊端，构建基于虚拟化机，传统软硬件资源管理方式的弊端更加突显。主要体现和SDN-2技术的云环境下计算机实验教学平台即具有重大在：首先，由于高校每学期课程组成的调整，课程所需实验内现实意义。具体来说，有如下几点：容都会有所变化，反复安装和更新软件则加重了实验室人员(1)可提供大规模、且资源充足的实验、设备空间。的工作负担。其次，为了

7、保证实验机房软件环境安全，实验(2)实验设置能够合理模拟真实网络和复杂网络。室计算机普遍采用了硬盘保护和系统自动还原设计，造成了(3)实验过程可以多人并行、相互隔离，使得实验环境更学生实验资料的保存，以及实验环境的恢复更加不便。此趋开放、共享、低成本和高效率。外，传统实验室建设成本高，使用周期短，设备利用率相对不(4)可以减少实验教师重复性劳动，能够对实验过程实高，存在严重的资源浪费问题⋯。施有效监督，能够充分调动学生兴趣和参与度。(2)实验时间地点固定。由于传统的计算机实验环境需1实验平台的建设及技术架构要专门的实验机房，学生要在规定的课程时间到机房上机实综上