本文關(guān)鍵詞：基于OpenStack開源云的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展促使學(xué)習(xí)方式和獲取知識(shí)的途徑日益多樣,學(xué)習(xí)者可以使用個(gè)人電腦、移動(dòng)智能設(shè)備隨時(shí)隨地獲取和分享知識(shí)。產(chǎn)生了一種新的學(xué)習(xí)形式泛在學(xué)習(xí)Ubiquitous Learning(U-Learning)即任何人可以在任何地方和時(shí)間、使用身邊的任何信息工具學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)。泛在學(xué)習(xí)近年來已成為教育研究領(lǐng)域廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題,其海量數(shù)據(jù)與高負(fù)載要求需要更先進(jìn)的技術(shù)及支撐平臺(tái),依靠OpenStack云計(jì)算平臺(tái)在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢(shì)與高可擴(kuò)展性,將泛在學(xué)習(xí)與云計(jì)算平臺(tái)相結(jié)合,將會(huì)極大地改進(jìn)其性能與靈活性。本文首先對(duì)泛在學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀、主要研究工作、OpenStack相關(guān)技術(shù)與泛在學(xué)習(xí)相關(guān)理論進(jìn)行了綜述,介紹了OpenStack開源框架中各個(gè)組件的功能,為搭建私有云計(jì)算平臺(tái)和將泛在學(xué)習(xí)環(huán)境向云端遷移打下了基礎(chǔ),通過對(duì)基于OpenStack的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用場(chǎng)景分析,進(jìn)行了系統(tǒng)功能與非功能需求分析,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),構(gòu)建了系統(tǒng)總體架構(gòu),并詳細(xì)設(shè)計(jì)了各個(gè)子系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),著重對(duì)云存儲(chǔ)部分進(jìn)行了深入的研究,針對(duì)OpenStack內(nèi)置的Swift對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)只能存儲(chǔ)最大5GB的對(duì)象以及GB級(jí)的大文件上傳和下載比較慢,提出了大文件的存儲(chǔ)策略與上傳下載流程,為了防止大量用戶同時(shí)訪問海量泛在學(xué)習(xí)資源時(shí)造成系統(tǒng)資源緊張,使用基于訪問時(shí)延的子樹遷移算法,使系統(tǒng)負(fù)載更加平穩(wěn),最終對(duì)基于OpenStack云計(jì)算平臺(tái)的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行了部署與實(shí)現(xiàn),通過測(cè)試驗(yàn)證了在開源云計(jì)算平臺(tái)上的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、學(xué)習(xí)個(gè)性化、學(xué)習(xí)智能化的預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：OpenStack 云計(jì)算 泛在學(xué)習(xí) 虛擬化
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5;TP393.01
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 系統(tǒng)開發(fā)背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)11-13
• 第2章 相關(guān)技術(shù)與理論13-19
• 2.1 OpenStack項(xiàng)目背景13
• 2.2 OpenStack的構(gòu)成13-15
• 2.3 身份認(rèn)證服務(wù)Keystone15-16
• 2.4 RESTful Web服務(wù)16-17
• 2.5 泛在學(xué)習(xí)基本概念17
• 2.6 本章小結(jié)17-19
• 第3章 基于OpenStack的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境需求分析19-23
• 3.1 功能需求分析19-22
• 3.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景19-20
• 3.1.2 不同角色的功能需求分析20-22
• 3.2 非功能需求分析22
• 3.3 本章小結(jié)22-23
• 第4章 基于OpenStack的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-49
• 4.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)23-25
• 4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 4.3 作業(yè)評(píng)價(jià)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)26-28
• 4.4 學(xué)習(xí)進(jìn)度監(jiān)控與課件管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28-31
• 4.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)31-34
• 4.5.1 作業(yè)評(píng)價(jià)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)31-32
• 4.5.2 學(xué)習(xí)進(jìn)度監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)32-34
• 4.6 數(shù)據(jù)庫在OpenStack平臺(tái)中的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)34-39
• 4.6.1 云存儲(chǔ)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)34-35
• 4.6.2 云存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次架構(gòu)35
• 4.6.3 云存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問控制機(jī)制35-36
• 4.6.4 大文件存儲(chǔ)策略36-37
• 4.6.5 文件上傳下載的工作流程37-39
• 4.7 海量數(shù)據(jù)訪問負(fù)載均衡策略39-47
• 4.7.1 元數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)載均衡39-40
• 4.7.2 CEPH中元數(shù)據(jù)管理策略40-44
• 4.7.3 基于訪問時(shí)延的子樹遷移策略44-47
• 4.8 本章小結(jié)47-49
• 第5章 基于OpenStack的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)49-61
• 5.1 系統(tǒng)部署49-50
• 5.2 OpenStack環(huán)境的重要配置50-51
• 5.3 程序類實(shí)現(xiàn)51-52
• 5.4 系統(tǒng)流程實(shí)現(xiàn)52-57
• 5.4.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程52-54
• 5.4.2 系統(tǒng)程序流程54-57
• 5.5 云存儲(chǔ)子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)57-60
• 5.5.1 上傳下載的并發(fā)執(zhí)行57-58
• 5.5.2 同步異步調(diào)用58-59
• 5.5.3 REST接口封裝59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第6章 基于OpenStack的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)測(cè)試61-69
• 6.1 單元測(cè)試61-62
• 6.2 集成測(cè)試62-67
• 6.2.1 系統(tǒng)功能測(cè)試62-65
• 6.2.2 系統(tǒng)性能測(cè)試65-67
• 6.2.3 系統(tǒng)安全可靠性測(cè)試67
• 6.3 本章小結(jié)67-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-77
• 致謝77

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