張龍信 黃瓊 文鴻

摘 ?要：隨著市場對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才需求的急劇增加，高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的綜合實訓(xùn)的課程教學(xué)改革重點轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全、集群服務(wù)和云計算基礎(chǔ)環(huán)境部署等方向。在新工科背景下，本文對網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容進行了初步探索。

關(guān)鍵詞：Linux ?綜合實訓(xùn) ?教學(xué)改革

一、引言

信息技術(shù)的日新月異，綜合實訓(xùn)是鞏固網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生計算機、網(wǎng)絡(luò)、安全、集群等知識融合的課程訓(xùn)練?，F(xiàn)代信息社會對網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生的綜合能力提出了更高的要求。因此，在綜合實訓(xùn)的過程中，練就學(xué)生過硬的實踐技能，是培養(yǎng)優(yōu)秀應(yīng)用型人才的重要舉措。

二、綜合實訓(xùn)現(xiàn)狀

現(xiàn)有高校的綜合實訓(xùn)雖然在推陳出新，卻依然存在以下問題。

（一）學(xué)生的個體計算機水平差異較大。學(xué)生的教育背景各不相同，計算機水平參差不齊，導(dǎo)致學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、計算機興趣、動手實踐方面差距明顯。

（二）現(xiàn)有的綜合實訓(xùn)教學(xué)方法比較單一。許多高校綜合實訓(xùn)教師在實訓(xùn)開始時發(fā)布實訓(xùn)選題，臨近結(jié)束時再逐個檢查驗收，實訓(xùn)過程中并沒有很好的跟蹤學(xué)生的進展及所遇到的難題。

（三）實訓(xùn)內(nèi)容和考核機制。目前的綜合實訓(xùn)的考核機制中依舊采用實訓(xùn)報告和實訓(xùn)成果一起進行考核，然而，這種評價方式無法辨別實訓(xùn)項目的難易度與實訓(xùn)成績等級的關(guān)系。

三、課程改革內(nèi)容

集群環(huán)境的搭建和部署在計算機學(xué)科中必須掌握的基本技能之一。是互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生從事云計算相關(guān)領(lǐng)域進行研發(fā)和運維的常用操作。關(guān)于集群相關(guān)的實訓(xùn)項目有：

（一）Squid服務(wù)器的配置。本項目可實現(xiàn)普通的Squid代理服務(wù)器，需要再瀏覽器中設(shè)置指定的代理路由器，實現(xiàn)LAN中的PC機訪問外網(wǎng)時的代理。第二個是Squid透明代理服務(wù)器，此時無須瀏覽器上進行任何設(shè)置，通過透明代理服務(wù)器便可實現(xiàn)LAN的任意PC機訪問外網(wǎng)。第三個是反向代理服務(wù)器。通過反向代理服務(wù)器，當外網(wǎng)訪問企業(yè)網(wǎng)站時，可通過反向代理服務(wù)器將請求分發(fā)到工位的網(wǎng)站服務(wù)器群上以獲得響應(yīng)。第四種是基于反向代理實現(xiàn)虛擬主機映射。只需在反向代理服務(wù)器配置的基礎(chǔ)上，在服務(wù)器上配置虛擬主機和上傳網(wǎng)站到指定目錄并修改好Squid配置文件。

（二）LVS（Linux Virtual Server）負載均衡。這是基于IP數(shù)據(jù)請求住在均衡調(diào)度機制。當互聯(lián)網(wǎng)上的用戶訪問公司的官網(wǎng)時，Web請求首先到達公司的外部負載均衡服務(wù)器，以輪詢調(diào)度算法為例，服務(wù)器將外部的請求平均分發(fā)給Web服務(wù)器群中的所有節(jié)點。LVS常用的三種工作模式是NAT模式、TUN模式和DR模式。

（三）Nginx服務(wù)器。Nginx是非常輕量級的HTTP服務(wù)器，同時也是一個高性能的HTTP服務(wù)器和反向代理服務(wù)器。它以事件驅(qū)動方式編寫，從而實現(xiàn)高性能。同時也可以實現(xiàn)高效的反向代理、負載均衡。Nginx采用master-slave模型，能夠充分利用SMP的優(yōu)勢，且能夠減少工作進程在磁盤I/O的阻塞延遲。Nginx支持熱部署，因此啟動特別簡單。正因為Nginx的穩(wěn)定性、豐富的模塊庫、靈活的配置和低系統(tǒng)資源消耗，它在工業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。在實訓(xùn)的過程中，可以基于此展開的項目可達4項以上。

（四）LAMP環(huán)境搭建。LAMP是Linux、Apache、MySQL、PHP的首字母縮寫，即把Apache、MySQL以及PHP安裝在Linux系統(tǒng)上，組成一個環(huán)境來運行PHP的腳本語言。Apache是最常用的Web服務(wù)軟件，而MySQL是比較小型的數(shù)據(jù)庫軟件。三個角色可以安裝在一臺機器上，也可以分開（但httpd和php要部署在同一臺機器上）。LAMP環(huán)境即是開發(fā)者最常用的環(huán)境，同時也是服務(wù)器上最常見的需要部署的環(huán)境。此模塊的實訓(xùn)能充分訓(xùn)練學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Linux學(xué)到的大部分知識，同時將Web前端、后臺以及面向?qū)ο箝_發(fā)語言，充分結(jié)合。

（五）Hadoop集群的部署。Hadoop是目前工業(yè)界十分流行的分布式處理框架。也是從事大數(shù)據(jù)分析和運維迄今為止最常使用的集群框架之一。在學(xué)習(xí)和從事大數(shù)據(jù)開發(fā)的第一步便是搭建Hadoop集群。Hadoop集群的部署包含多節(jié)點虛擬機集群的組建、jdk的安裝、SSH免密碼服務(wù)設(shè)置、hadoop的安裝與基本配置文件的設(shè)置。最后是集群的啟動與測試。此模塊的訓(xùn)練是從面向?qū)ο?、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Linux、數(shù)據(jù)庫通向云計算技術(shù)的橋梁。學(xué)生通過該訓(xùn)練可向云計算工程師發(fā)展。

（六）Spark集群的部署。Spark是大數(shù)據(jù)處理的快速通用計算引擎，又稱之為內(nèi)存計算，它是為彌補MapReduce框架處理大數(shù)據(jù)時耗時過長而產(chǎn)生的。Spark又名內(nèi)存計算。Spark集群需要建立在Hadoop集群的基礎(chǔ)之上，只需在Hadoop集群中安裝Spark安裝包，修改Spark相關(guān)的配置文件即可。Spark集群模塊的訓(xùn)練是培養(yǎng)機器學(xué)習(xí)工程師的必經(jīng)之路。

結(jié)語

綜合實訓(xùn)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生重要的實踐課。應(yīng)當推陳出新，采用現(xiàn)行工業(yè)界常用的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項目作為實訓(xùn)內(nèi)容。同時改革傳統(tǒng)的考核機制，切實培養(yǎng)出高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高水準人才。

參考文獻

[1]楊利明，單子鵬，馬劍鋒.計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程新技術(shù)引入與實驗環(huán)境建設(shè)實踐[J].計算機教育，2018（10）：89-92.

[2]阮曉龍.Linux操作系統(tǒng)實驗教學(xué)體系改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2015（5）：93-97.

作者簡介

張龍信（1983.11—），男，漢族，籍貫：湖南瀏陽，博士，講師，研究方向：大數(shù)據(jù)分析。

通信作者

黃瓊（1986.6—），女，漢族，籍貫：湖南永興，碩士，助教，研究方向為自媒體運營。