[发明专利]一种基于差分镜像的Linux技能训练云平台构建方法

说明书

本发明公开了一种基于差分镜像的Linux技能训练云平台构建方法。在虚拟机环境下安装Centos系统，创建相关快照和镜像文件；基于所述镜像文件，采用差分方式生成基础配置镜像、常规增补镜像；将基础镜像由服务端下发至客户端；采用组播方式将常规增补镜像下发至客户端，更新虚拟机状态；将基础镜像和增补镜像合并为整合镜像，基于P2P网络将整合镜像转发至网络中新加入的客户端；基于客户端的典型故障状态获取个体增补差分镜像，采用单播方式将其提交上传至服务端，服务端更新镜像状态库；按照实际需求，在服务端选择和切换相关镜像文件，下发至客户端，生成满足课程教学内容的虚拟机实训环境。

技术领域

本发明涉及Linux技能训练云平台，特别是一种基于差分镜像的Linux技能训练云平台构建方法。

背景技术

Centos操作系统是云计算、大数据以及人工智能等系统架构的重要基础支撑，其技能训练也是计算机大类专业人才培养中的重要环节。随着虚拟化技术的出现和应用，采用虚拟环境构建实践技能训练平台已成为当前众多高校和培训机构所采用的重要方式之一。现有Centos技能训练相关平台的研究存在两方面不足：第一，服务端将体量较大的课程虚拟机镜像整体下发给客户端，导致传输时间较长；第二，缺乏对不同课程内容对虚拟机参数和配置等特殊要求的设计，导致客户端从头开始频繁进行大量非重点配置等操作，影响特定关键技能的训练时间，导致课堂学习效率不高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种设计基础配置、常规增补、个体增补三个层次镜像，提高平台对不同技能训练Linux环境的适应性；基于最小化安装和初始配置创建基础配置镜像，通过P2P协议将服务端镜像下发至客户端，提高镜像文件传输效率；利用差分方式将客户端的个体增补镜像提交至服务端，完善Centos技能训练典型镜像状态库的基于差分镜像的Linux技能训练云平台构建方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种基于差分镜像的Linux技能训练云平台构建方法，包括如下步骤：

1)在虚拟机环境下安装Centos系统，配置参数、存储与服务、模拟预设故障，创建相关快照和镜像文件；基于镜像文件，采用差分方式生成基础配置镜像、常规增补镜像；

2)基于Bittorren协议构建云平台P2P网络，将基础配置镜像由服务端下发至客户端；采用组播方式将常规增补镜像下发至客户端，更新虚拟机状态；将基础配置镜像和常规增补镜像合并为整合镜像，基于P2P网络将整合镜像转发至网络中新加入的客户端；

3)基于客户端的典型故障状态获取个体增补差分镜像，采用单播方式将其提交上传至服务端，服务端更新镜像状态库；按照实际需求，在服务端选择和切换相关镜像文件，下发至客户端，生成满足课程教学内容的虚拟机实训环境。

所述步骤1)中，所述的安装Centos系统为最小化安装方式；配置参数包括主机名hostname、网络TCP/IP信息、管理员和普通用户账户和密码；所述的配置存储包括新增支持逻辑卷LVM和磁盘整列RAID5的4块1G以上的虚拟磁盘；所述的配置服务包括预装DHCP、Apache、DNS、LNMP服务；模拟预设故障包括网络连接失败、服务无法启动、配置信息错误典型故障。

所述步骤1)中，所述的差分方式是指差分镜像生成方法；所述的基础配置镜像是指包括最小化安装系统和配置参数信息；所述的常规增补镜像是指包括存储与服务、模拟预设故障在内的3个子镜像。

所述步骤2)中，所述的云平台P2P网络是指对等者之间分配任务和工作负载的分布式应用架构的去中心化网络；所述的将基础配置镜像由服务端下发至客户端是指服务器将镜像分割为多个块下发，客户端基于Bittern协议，在下载的同时不断向其他客户端上传已下载的数据。

所述步骤2)中，所述的组播方式是指将客户端纳入专用IP组播组，接收常规增补镜像下发数据流。