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【赛程名称】第一场：模块一 私有云、模块二 容器云

项目需求：某企业根据自身业务需求，实施数字化转型，规划和建设数字化平台建设，平台聚焦“DevOps 建运一体”和“数据驱动产品开发”，拟采用开源 OpenStack 搭建企业内部私有云平台，开源 Kubernetes 搭建云原生服务平台，选择国内主流公有云平台服务，基于数字化平台底座，面向业务开发云应用产品。拟将该任务交给工程师 A 与 B，分工协助完成云平台服务部署、云应用开发、云系统运维等任务，系统架构如下：
系统架构如图1所示，IP 地址规划如表1所示。

说明：
1.竞赛使用集群模式进行，比赛时给每个参赛队提供独立的租户与用户，各用户的资源配额相同，选手通过用户名与密码登录竞赛用私有云平台，创建云主机进行相应答题；同组 2 名选手的账号密码一样。
2.表中的x为赛位号；在进行OpenStack搭建时的第二块网卡地址根据题意自行创建；
3.根据图表给出的信息，检查硬件连线及网络设备配置，确保网络连接正常；
4.考试所需要的账号资源、竞赛资源包与附件均会在考位信息表与设备确认单中给出；
5.竞赛过程中，为确保服务器的安全，请自行修改服务器密码；在考试系统提交信息时，请确认自己的 IP 地址，用户名和密码。

【任务 1】私有云服务搭建[5 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】1.1.1 基础环境配置[0.2 分]

1.控制节点主机名为 controller，设置计算节点主机名为 compute；
2.hosts 文件将 IP 地址映射为主机名。

使用提供的用户名密码，登录提供的 OpenStack 私有云平台，在当前租户下，使用CentOS7.9 镜像，创建两台云主机，云主机类型使用 4vCPU/12G/100G_50G 类型。当前租户下默认存在一张网卡，自行创建第二张网卡并连接至 controller 和 compute 节点（第二张
网卡的网段为 10.10.X.0/24，X 为工位号，不需要创建路由）。自行检查安全组策略，以确保网络正常通信与 ssh 连接，然后按以下要求配置服务器：

（1）设置控制节点主机名为 controller，设置计算节点主机名为 compute；
（2）修改 hosts 文件将 IP 地址映射为主机名；

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 2】1.1.2 Yum 源配置[0.2 分]

使用提供的 http 服务地址，分别设置 controller 节点和 compute 节点的 yum 源文件
http.repo。
使用提供的 http 服务地址，在 http 服务下，存在 centos7.9 和 iaas 的网络 yum 源，使用该 http 源作为安装 iaas 平台的网络源。分别设置 controller 节点和 compute 节点的yum 源文件 http.repo。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 3】1.1.3 配置无秘钥 ssh[0.2 分]

配置 controller 节点可以无秘钥访问 compute 节点。
配置 controller 节点可以无秘钥访问 compute 节点，配置完成后，尝试 ssh 连接compute 节点的 hostname 进行测试。

完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 4】1.1.4 基础安装[0.2 分]

在控制节点和计算节点上分别安装 openstack-iaas 软件包。
在控制节点和计算节点上分别安装 openstack-iaas 软件包，根据表 2 配置两个节点脚本文件中的基本变量（配置脚本文件为/etc/openstack/openrc.sh）。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 5】1.1.5 数据库安装与调优[0.5 分]

在控制节点上使用安装 Mariadb、RabbitMQ 等服务。并进行相关操作。
在 controller 节点上使用 iaas-install-mysql.sh 脚本安装 Mariadb、Memcached、RabbitMQ 等服务。安装服务完毕后，修改/etc/my.cnf 文件，完成下列要求：

1.设置数据库支持大小写；
2.设置数据库缓存 innodb 表的索引，数据，插入数据时的缓冲为 4G；
3.设置数据库的 log buffer 为 64MB；
4.设置数据库的 redo log 大小为 256MB；
5.设置数据库的 redo log 文件组为 2。
6.修改 Memcached 的相关配置，将内存占用大小设置为 512MB，调整最大连接数参数为2048；
7.调整 Memcached 的数据摘要算法（hash）为 md5；

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 6】1.1.6 Keystone 服务安装与使用[0.5 分]

在控制节点上安装 Keystone 服务并创建用户。
在 controller 节点上使用 iaas-install-keystone.sh 脚本安装 Keystone 服务。
然后创建 OpenStack 域 210Demo，其中包含 Engineering 与 Production 项目，在域210Demo 中创建组 Devops，其中需包含以下用户：
1.Robert 用户是 Engineering 项目的用户（member）与管理员（admin），email 地址为：Robert@lab.example.com。
2.George 用 户 是 Engineering 项 目 的 用 户 （ member ） ， email 地址为：George@lab.example.com。
3.William 用户是 Production 项目的用户（member）与管理员（admin），email 地址为：William@lab.example.com。
4.John 用户是 Production 项 目 的 用 户 （ member ） ， email 地 址 为 ：John@lab.example.com。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 7】1.1.7 Glance 安装与使用[0.5 分]

在控制节点上安装 Glance 服务。上传镜像至平台，并设置镜像启动的要求参数。
在 controller 节点上使用 iaas-install-glance.sh 脚本安装 glance 服务。然后使用提供的 coreos_production_pxe.vmlinuz 镜像（该镜像为 Ironic Deploy 镜像，是一个AWS 内核格式的镜像，在 OpenStack Ironic 裸金属服务时需要用到）上传到 OpenStack 平台中，命名为 deploy-vmlinuz。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 8】1.1.8 Nova 安装与优化[0.5 分]

在控制节点和计算节点上分别安装 Nova 服务。安装完成后，完成 Nova 相关配置。
在 controller 节点和 compute 节点上分别使用 iaas-install-placement.sh 脚本、iaas-install-nova -controller.sh 脚本、iaas-install-nova-compute.sh 脚本安装 Nova服务。在 OpenStack 中，修改相关配置文件，修改调度器规则采用缓存调度器，缓存主机
信息，提升调度时间。

配置完成后提交controller点的用户名、密码和IP地址到答题框。

【题目 9】1.1.9 Neutron 安装[0.2 分]

在控制和计算节点上正确安装 Neutron 服务。
使用提供的脚本 iaas-install-neutron-controller.sh 和 iaas-install-neutroncompute.sh，在 controller 和 compute 节点上安装 neutron 服务。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 10】1.1.10 Dashboard 安装[0.5 分]

在控制节点上安装 Dashboard 服务。安装完成后，将 Dashboard 中的 Django 数据修改为存储在文件中。
在 controller 节点上使用 iaas-install-dashboad.sh 脚本安装 Dashboard 服务。安装完成后，修改相关配置文件，完成下列两个操作：

1.使得登录 Dashboard 平台的时候不需要输入域名；
2.将 Dashboard 中的 Django 数据修改为存储在文件中。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 11】1.1.11 Swift 安装[0.5 分]

在控制节点和计算节点上分别安装 Swift 服务。安装完成后，将 cirros 镜像进行分片存储。

在控制节点和计算节点上分别使用 iaas-install-swift-controller.sh 和 iaas-install-swift-compute.sh 脚本安装 Swift 服务。安装完成后，使用命令创建一个名叫examcontainer 的容器，将 cirros-0.3.4-x86_64-disk.img 镜像上传到 examcontainer 容器中，并设置分段存放，每一段大小为 10M。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 12】1.1.12 Cinder 创建硬盘[0.5 分]

在控制节点和计算节点分别安装 Cinder 服务，请在计算节点，对块存储进行扩容操作。

在 控 制 节 点 和 计 算 节 点 分 别 使 用 iaas-install-cinder-controller.sh 、 iaasinstall-cinder-compute.sh 脚本安装 Cinder 服务，请在计算节点，对块存储进行扩容操作，即在计算节点再分出一个 5G 的分区，加入到 cinder 块存储的后端存储中去。

完成后提交计算节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 13】1.1.13 配置主机禁 ping [0.5 分]

修改 controller 节点的相关配置文件，配置 controller 节点禁止其他节点可以 ping它。

配置完之后。完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【任务 2】私有云服务运维[15 分]

【适用平台】私有云

任务 2 私有云服务运维[15 分]

【题目 1】1.2.1 Heat 编排-创建用户[1 分]

编写 Heat 模板 create_user.yaml，创建名为 heat-user 的用户。

使用自己搭建的OpenStack私有云平台，使用heat编写摸板(heat_template_version: 2016-04-08)创建名为”chinaskills”的 domain，在此 domain 下创建名为 beijing_group的租户，在此租户下创建名为 cloud 的用户，将此文件命名及保存在/root/user_create.yml

完成后提交 controller 点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。
（竞赛系统会执行 yaml 文件，请确保执行的环境）

【题目 2】1.2.2 KVM 优化[1 分]

在 OpenStack 平台上修改相关配置文件，启用-device virtio-net-pci in kvm。
在自行搭建的 OpenStack 私有云平台或赛项提供的 all-in-one 平台上，修改相关配置文件，启用-device virtio-net-pci in kvm，

配置完成后提交控制节点的用户名、密码和IP 地址到答题框。

【题目 3】1.2.3 NFS 对接 Glance 后端存储[1 分]

使用 OpenStack 私有云平台，创建一台云主机，安装 NFS 服务，然后对接 Glance 后端存储。

使用赛项提供的 OpenStack 私有云平台，创建一台云主机（镜像使用 CentOS7.9，flavor 使用带临时磁盘 50G 的），配置该主机为 nfs 的 server 端，将该云主机中的 50G磁盘通过/mnt/test 目录进行共享（目录不存在可自行创建）。然后配置 controller 节点
为 nfs 的 client 端，要求将/mnt/test 目录作为 glance 后端存储的挂载目录。

配置完成后提交 controller 控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 4】1.2.4 Redis 主从[1 分]

使用赛项提供的OpenStack私有云平台，创建两台云主机，配置为redis的主从架构。

使用赛项提供的 OpenStack 私有云平台，申请两台 CentOS7.9 系统的云主机，使用提供的 http 源，在两个节点安装 redis 服务并启动，配置 redis 的访问需要密码，密码设置为 123456。然后将这两个 redis 节点配置为 redis 的主从架构。

配置完成后提交 redis 主节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 5】1.2.5 Linux 系统调优-脏数据回写[1 分]

修改系统配置文件，要求将回写磁盘的时间临时调整为 60 秒。
Linux 系统内存中会存在脏数据，一般系统默认脏数据 30 秒后会回写磁盘，修改系统配置文件，要求将回写磁盘的时间临时调整为 60 秒。

完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 6】1.2.6 Glance 调优[1 分]

在 OpenStack 平台中，修改相关配置文件，将子进程数量相应的配置修改成 2。

在 OpenStack 平台中，glance-api 处理请求的子进程数量默认是 0，只有一个主进程，请修改相关配置文件，将子进程数量相应的配置修改成 2，这样的话有一个主进程加 2个子进程来并发处理请求。

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 7】1.2.7 Ceph 部署[1 分]

使用提供的 ceph.tar.gz 软件包，安装 ceph 服务并完成初始化操作。

使用提供的 ceph-14.2.22.tar.gz 软件包，在 OpenStack 平台上创建三台 CentOS7.9系统的云主机，使用这三个节点安装 ceph 服务并完成初始化操作，第一个节点为 mon/osd节点，第二、三个节点为 osd 节点，部署完 ceph 后，创建 vms、images、volumes 三个pool。

完成后提交第一个节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 8】1.2.8 Glance 对接 Ceph 存储[1 分]

修改 OpenStack 平台中 Glance 服务的配置文件，将 Glance 后端存储改为 Ceph 存储。

在自己搭建的 OpenStack 平台中修改 glance 服务的相关配置文件，将 glance 后端存储改为 ceph 存储。也就是所以的镜像会上传至 ceph 的 images pool 中。通过命令使用cirros-0.3.4-x86_64-disk.img 镜像文件上传至云平台中，镜像命名为 cirros。

完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 9】1.2.9 Cinder 对接 Ceph 存储[1 分]

修改 OpenStack 平台中 cinder 服务的配置文件，将 cinder 后端存储改为 Ceph 存储。

修改 OpenStack 平台中 cinder 服务的相关配置文件，将 cinder 后端存储改为 ceph 存储。使创建的 cinder 块存储卷在 ceph 的 volumes pool 中。配置完成后，在 OpenStack 平台中使用创建卷 cinder-volume1，大小为 1G。

完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 10】1.2.10 Nova 对接 Ceph 存储[1 分]

修改 OpenStack 平台中 Nova 服务的配置文件，将 Nova 后端存储改为 Ceph 存储。

修改 OpenStack 平台中 nova 服务的相关配置文件，将 nova 后端存储改为 ceph 存储。使 nova 所创建的虚拟机都存储在 ceph 的 vms pool 中。配置完成后在 OpenStack 平台中使用命令创建云主机 server1。

完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 11】1.2.11 私有云平台优化：系统网络优化[1 分]

使用自行创建的 OpenStack 云计算平台，配置控制节点的网络缓存，使得每个 UDP连接(发送、接受)保证能有最小 358 KiB 最大 460 KiB 的 buffer，重启后仍然生效。

配置完成后提交 controller 控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 12】1.2.12 私有云平台排错：Neutron 网络组件排错[2 分]

使用赛项提供的 chinaskill-error01 镜像创建一台云主机（云主机的登录用户名为root，密码为 Abc@1234）,该云主机中存在错误的网络服务，错误现象为 dashboard 不能查看网络相关的页面，请修复 neutron 服务。

修复完成后提交该云主机的用户名、密码和IP 地址到答题框。

【题目 13】1.2.13 私有云平台排错：Cinder 卷组件报错[2 分]

使用赛项提供的 chinaskill-error01 镜像创建一台云主机（云主机的登录用户名为root，密码为 Abc@1234）,该云主机中存在错误的卷服务，错误现象为无法正常使用cinder 命令，请修复卷服务，然后使用命令创建名为 chinaskill-cinder 的卷，大小为2G。

修复完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【任务 3】私有云运维开发[10 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】1.3.1 编写 Shell 一键部署脚本[1.0 分]

编写一键部署 nfs 云网盘应用系统。

在 OpenStack 私有云平台，创建一台云主机，使用提供的软件包，在 root 目录下编写一键部署脚本 install_owncloud.sh，要求可以一键部署 owncloud 云网盘应用系统。

完成后提交节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。

【题目 2】1.3.2 Ansible 服务部署：部署 ELK 集群服务[2 分]

编写 Playbook，部署的 ELK。

使用赛项提供的 OpenStack 私有云平台，创建三台 CentOS7.9 系统的云主机分别命名为 elk-1、elk-2 和 elk-3，Ansible 主机可以使用上一题的环境。要求 Ansible 节点编写剧本，执行 Ansible 剧本可以在这三个节点部署 ELK 集群服务（在/root 目录下创建install_elk 目录作为 ansible 工作目录，部署的入口文件命名为 install_elk.yaml）。具体要求为三个节点均安装 Elasticserach 服务并配置为 Elasticserach 集群；kibana 安装在第一个节点；Logstash 安装在第二个节点。

（需要用到的软件包在 HTTP 服务下）完成后提交 ansible 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。（考试系统会连接到 ansible 节点，执行 ansible 脚本，准备好环境，以便考试系统访问）

【题目 3】1.3.3 Ansible 部署 Kafka 服务[2.0 分]

编写 Playbook，部署的 ZooKeeper 和 Kafka。

使用提供的 OpenStack 私有云平台，创建 4 台系统为 centos7.5 的云主机，其中一台作为 Ansible 的母机并命名为 ansible，另外三台云主机命名为 node1、node2、node3，通过附件中的/ansible/ansible.tar.gz 软件包在 ansible 节点安装 Ansible 服务；使用这一台母机，编写 Ansible 脚本（在/root 目录下创建 example 目录作为 Ansible 工作目录，部署的入口文件命名为 cscc_install.yaml），编写 Ansible 脚本使用 roles 的方式对其他三台云主机进行安装 kafka 集群的操作（zookeeper 和 kafka 的安装压缩包在gpmall-single.tar.gz 压缩包中，将 zookeeper 和 kafka 的压缩包解压到 node 节点的/opt 目录下进行安装）。

完成后提交 ansible 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。
（考试系统会连接到你的 ansible 节点，去执行 ansible 脚本，请准备好环境，以便考试系统访问）

【题目 4】1.3.4 OpenStack 资源管理的客户端程序开发 [2 分]

使用已建好的 OpenStack Python 运维开发环境，在 root 目录下创建resource_manager.py 脚本，基于 OpenStack 资源配额管理服务封装客户端工具，resource_manager.py 程序支持命令行带参数执行，命令参数要求说明如下：

（1）位置参数“command”，表示操作类型。操作类型包括“list”：标识查看所有的对象；“get”：查询指定的对象。
（2）位置参数“resource”，表示资源信息类型：类型包括 “provider”：资源提供者；“inventory”：资源库存；“usage”：资源使用情况。
（3）参数“-p 或-- provider”，标识资源提供者的名称。

功能要求如下：

（1）程序查询所有资源提供者，以 json 格式控制台输出。
执行实例如下： python3 resource_manager.py list provider

（2）查询指定资源提供者的资源信息，以 json 格式控制台输出。
执行实例如下： python3 resource_manager.py get provider -p “providername”

（3）查询指定资源提供者的资源库存信息，以 json 格式控制台输出。
执行实例如下： python3 resource_manager.py get inventory -p “providername”

（4）查询指定资源提供者的资源使用信息，以 json 格式控制台输出。
执行实例如下： python3 resource_manager.py get usage -p “providername”

【题目 5】1.3.5 OpenStack 数据库操作开发[3 分]

使用已建好的 OpenStack Python 运维开发环境，在/root 目录下创建mysql_db_manager.py 脚本，基于 python 的 sqlalchemy 库进行数据库的管理，实现对OpenStack 内指定服务的 MariaDB 数据库管理功能，实现该数据库下表创建、删除、数据插入、更新等操作（为确保检测成功，OpenStack MariaDB 数据库的账户 root、密码000000 不要修改）：
该表(table)用于描述 OpenStack 成员信息，表结构如下：
表名称"member",该表有 4 个字段：

id INTEGER 主键，自动递增；

name VARCHAR(256);

level INTEGER；

place varchar(256);

（1）mysql_db_manager 内部实现 DM_Manager 类，类初始化方法 def init(self, db_name)，参数 db_name 是 OpenStack 内部指定的某一服务数据库名称。

（2）DM_Manager 类实现 create_table(self)方法。实现创建表功能，表指 member表。

（3）DM_Manager 类实现 insert_table_data(self,**kwargs)方法。实现表中表数据插入功能，参数 kwargs 参数为要插入数据记录信息，key 与表字段名称一致。

（4）DM_Manager 类实现 update_table_data(self,**kwargs)方法。实现表中数据记录更新功能，参数 kwargs 参数为要更新数据记录信息，key 与表字段名称一致。

（5）DM_Manager 类实现 run_table_raw_sql(self, raw_sql:str): 方法，无参数。实现表中直接执行 sql 语句功能，raw_sql 参数为 sql 语句。

（6）DM_Manager 类实现 delete_table(self)方法。实现删除表功能，表指 member表。

【任务 4】容器云服务搭建[5 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】2.1.1 部署容器云平台[5 分]

使用 OpenStack 私有云平台创建两台云主机，云主机类型使用 4vCPU/12G/100G 类型，分别作为 Kubernetes 集群的 Master 节点和 node 节点，然后完成 Kubernetes 集群的部署，并完成 Istio 服务网格、KubeVirt 虚拟化和 Harbor 镜像仓库的部署。

完成后提交 Master 节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

【任务 5】容器云服务运维[15 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】2.2.1 容器化部署 MariaDB [0.5 分]

编写 Dockerfile 文件构建 mysql 镜像，要求基于 centos 完成 MariaDB 数据库的安装和配置，并设置服务开机自启。

编写 Dockerfile 构建镜像 erp-mysql:v1.0，要求使用 centos7.9.2009 镜像作为基础镜像，完成 MariaDB 数据库的安装，设置 root 用户的密码为 tshoperp，新建数据库jsh_erp 并导入数据库文件 jsh_erp.sql，并设置 MariaDB 数据库开机自启。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ERP.tar.gz）

【题目 2】2.2.2 容器化部署 Redis [0.5 分]

编写 Dockerfile 文件构建 redis 镜像，要求基于 centos 完成 Redis 服务的安装和配置，并设置服务开机自启。

编写 Dockerfile 构建镜像 erp-redis:v1.0，要求使用 centos7.9.2009 镜像作为基础镜像，完成 Redis 服务的安装，修改其配置文件关闭保护模式，并设置 Redis 服务开机自启。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ERP.tar.gz）

【题目 3】2.2.3 容器化部署 Nginx [0.5 分]

编写 Dockerfile 文件构建 nginx 镜像，要求基于 centos 完成 Nginx 服务的安装和配置，并设置服务开机自启。

编写 Dockerfile 构建镜像 erp-nginx:v1.0，要求使用 centos7.9.2009 镜像作为基础镜像，完成 Nginx 服务的安装，使用提供的 app.tar.gz 和 nginx.conf 启动 Nginx 服务，并设置开机自启。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ERP.tar.gz）

【题目 4】2.2.4 容器化部署 ERP[0.5 分]

编写 Dockerfile 文件构建 erp 镜像，要求基于 centos 完成 JDK 环境和 ERP 服务的安装与配置，并设置服务开机自启。

编写 Dockerfile 构建镜像 erp-server:v1.0，要求使用 centos7.9.2009 镜像作为基础镜像，完成 JDK 环境的安装，启动提供的 jar 包，并设置服务开机自启。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ERP.tar.gz）

【题目 5】2.2.5 编排部署 ERP 管理系统[1 分]

编写 docker-compose.yaml 文件，要求使用镜像 mysql、redis、nginx 和 erp 完成 ERP管理系统的编排部署。

编写 docker-compose.yaml 完成 ERP 管理系统的部署，要求定义 mysql、redis、nginx和erp共四个Service，分别使用镜像erp-redis:v1.0、erp-mysql:v1.0、erp-nginx:v1.0和 erp-server:v1.0，并将 nginx 服务的 80 端口映射到宿主机的 8888 端口。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ERP.tar.gz）

【题目 6】2.2.6 部署 GitLab [1 分]

将 GitLab 部署到 Kubernetes 集群中，设置 GitLab 服务 root 用户的密码，使用Service 暴露服务，并将提供的项目包导入到 GitLab 中。

在 Kubernetes 集群中新建命名空间 gitlab-ci，将 GitLab 部署到该命名空间下，Deployment 和 Service 名称均为 gitlab，以 NodePort 方式将 80 端口对外暴露为 30880，设置GitLab服务root用户的密码为admin@123，将项目包demo-2048.tar.gz导入到GitLab中并命名为 demo-2048。

完成后提交 Master 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。（需要用到的软件包：CICD-Runner.tar.gz）

【题目 7】2.2.7 部署 GitLab Runner [1 分]

将 GitLab Runner 部署到 Kubernetes 集群中，为 GitLab Runner 创建持久化构建缓存目录以加速构建速度，并将其注册到 GitLab 中。
将 GitLab Runner 部署到 gitlab-ci 命名空间下，Release 名称为 gitlab-runner，为GitLab Runner 创建持久化构建缓存目录/home/gitlab-runner/ci-build-cache 以加速构建速度，并将其注册到 GitLab 中。

完成后提交 Master 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。（需要用到的软件包：CICD-Runner.tar.gz）

【题目 8】2.2.8 部署 GitLab Agent [1 分]

将 Kubernetes 集群添加到 GitLab 项目中指定名称和命名空间。

将 Kubernetes 集群添加到 demo-2048 项目中，并命名为 kubernetes-agent，项目命名空间选择 gitlab-ci。

完成后提交 Master 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。（需要用到的软件包：CICD-Runner.tar.gz）

【题目 9】2.2.9 构建 CI/CD [2 分]

编写流水线脚本触发自动构建，要求基于 GitLab 项目完成代码的编译、镜像的构建与推送，并自动发布应用到 Kubernetes 集群中。
编写流水线脚本.gitlab-ci.yml 触发自动构建，具体要求如下：

（1）基于镜像 maven:3.6-jdk-8 构建项目的 drone 分支；
（2）构建镜像的名称：demo:latest；
（3）将镜像推送到 Harbor 仓库 demo 项目中；
（4）将 demo-2048 应用自动发布到 Kubernetes 集群 gitlab-ci 命名空间下。

完成后提交 Master 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。（需要用到的软件包：CICD-Runner.tar.gz）

【题目 10】2.2.10 服务网格：创建 VirtualService [1 分]

将 Bookinfo 应用部署到 default 命名空间下，为 Bookinfo 应用创建一个名为 reviews的 VirtualService，要求来自名为 Jason 的用户的所有流量将被路由到 reviews 服务的 v2版本。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。（需要用到的软件包：ServiceMesh.tar.gz）

【题目 11】2.2.11 KubeVirt 运维：创建 VMI [1 分]

使用提供的镜像在 default 命名空间下创建一台 VMI，名称为 exam，指定 VMI的内存、CPU、网卡和磁盘等配置，并开启 Sidecar 注入。

将提供的镜像 cirros-0.5.2-x86_64-disk.img 转换为 docker 镜像 cirros:v1.0，然后使用镜像 cirros:v1.0 镜像在 default 命名空间下创建一台 vmi，名称为 vmi-cirros，内存为 1024M。

完成后提交 Master 节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。

【题目 12】2.2.12 容器云平台优化：使用审计日志[2 分]

启用审计日志可以帮助集群管理员快速的定位问题。请启用 Kubernetes 集群的审计日志，要求以 JSON 格式保存审计日志并输出到/etc/kubernetes/auditlogs/audit.log 文件中，日志最多保留 10 天，单个日志文件不超过 500M。然后编写审计策略文件/etc/kubernetes/audit-policy/policy.yaml，要求在日志中用RequestResponse 级别记录 Pod 变化，并记录 kube-system 中 ConfigMap 变更的请求消息体。

完成后提交 master 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 13】2.2.13 容器云平台排错：容器引擎报错[1.5 分]

使用赛项提供的 chinaskill-k8s-error01 镜像创建一台云主机（云主机的登录用户名为 root，密码为 Abc@1234）,该云主机中存在错误的容器服务，错误现象为无法正常使用 crictl ps -l 命令，请修复容器服务。

修复完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 14】2.2.14 容器云平台排错：DNS 服务报错[1.5 分]

使用赛项提供的 chinaskill-k8s-error01 镜像创建一台云主机（云主机的登录用户名为 root，密码为 Abc@1234）,该云主机中存在错误的 DNS 服务，错误现象为coredns 一直处于 CrashLoopBackOff 状态，请修复 CoreDNS 服务，并将并发上限更改为 5000。

修复完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【任务 6】容器云运维开发[10 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】2.3.1 管理 service 资源[2 分]

Kubernetes Python 运维脚本开发，使用 Restful APIs 方式管理 service 服务。

使用已经部署完成的 Kubernetes 两节点云平台，在 Master 节点安装 Python 3.7.3 的运行环境与依赖库。
使用 python request 库和 Kubernetes Restful APIs，在/root 目录下，创建api_manager_service.py 文件，要求编写 python 代码，代码实现以下任务：

（1）首先查询查询服务 service，如果 service 名称“nginx-svc”已经存在，先删除。
（2）如果不存在“nginx-svc”，则使用 service.yaml 文件创建服务。
（3）创建完成后，查询该服务的信息，查询的 body 部分以 json 格式的文件输出到当前目录下的 service_api_dev.json 文件中。
（4）然后使用 service_update.yaml 更新服务端口。
（5）完成更新后，查询该服务的信息，信息通过控制台输出，并通过 json 格式追加到 service_api_dev.json 文件后。

编写完成后，提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 2】2.3.2 管理 Pod 服务[3 分]

Kubernetes Python 运维脚本开发-使用 SDK 方式管理 Pod 服务。

使用已经部署完成的 Kubernetes 两节点云平台，在 Master 节点安装 Python 3.7.3 的运行环境与依赖库。
使用 Kubernetes python SDK 的“kubernetes”Python 库，在/root 目录下，创建sdk_manager_deployment.py 文件，要求编写 python 代码，代码实现以下任务：

（1）首先使用 nginx-deployment.yaml 文件创建 deployment 资源。
（2）创建完成后，查询该服务的信息，查询的 body 部分通过控制台输出，并以 json格式的文件输出到当前目录下的deployment_sdk_dev.json 文件中。

编写完成后，提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 3】2.3.3 Kubernetes CRD 自定义资源的管理封装[3 分]

Kubernetes 容器云平台通过 CRD 机制进行自定义 APIs 资源拓展，将 chinaskill-cloud-*.yaml 共 5 个文件复制到 root 目录下。参考chinaskill-cloud-11.yaml 文件，编写 CRD 文件“chinaskill-cloud-crd.yaml”，放在 root 目录下。
说明：Competition CRD 命名要求如下：

Kind 为 Competition

Plural 为 competitions

singular 为 competition

shortNames 为 cpt

session 含义是赛程

content 含义为竞赛内容。

使用已建好的 Kubernetes Python 运维开发环境，在/root 目录下创建 crd_manager.py 脚本。crd_manager.py 编写基于 Kubernetes SDK 实现 Competition CRD 的创建、删除与事件变化监听。
crd_manager.py 内部实现 3 个方法：
crd_manager.py 内部实现 3 个方法：
（1）实现方法 create_crd(),实现对 Competition CRD 的创建。
（2）实现方法 delete_crd()，实现对 Competition CRD 的删除。
（3）实现方法 watch_crd_object(),实现对 CRD 资源的变化事件监听，将监听到Competition CRD 被删除，将 event 信息输出到控制台，并停止监听。

【题目 4】2.3.4 Kubernetes CRD 的自定义对象管理封装[2 分]

基于前一题目的 Competition CRD，使用已建好的 Kubernetes Python 运维开发环境，在/root 目录下创建 crd_object_manager.py 脚本。crd_object_manager.py 编写基于Kubernetes SDK 实现 Competition CRD 的自定义对象的创建、删除与事件变化监听。
crd_manager.py 内部实现 3 个方法：

（1）实现方法 create_crd_object(ymlfile:str),实现 CRD 的自定义对象的创建，yamlfile 为 CRD 的自定义对象 yaml 文件。
（2）实现方法 delete_crd_object(crd_object_name:str),实现创建 CRD 功能，crd_object_name 为 CRD 的自定义对象名称。
（3）实现方法 watch_crd_object(crd_object_name:str),实现 CRD 的自定义对象变化事件监听，当监听到 CRD 的自定义对象的名称为 crd_object_name 被删除时，将 event信息输出到控制台，并停止监听。

【赛程名称】模块三 公有云

【任务 1】公有云服务搭建[5 分]

【适用平台】华为云

【题目 1】3.1.1 私有网络管理[0.3 分]

在公有云中完成虚拟私有云的创建。
具体要求如下：

（1）在上海一区域进行创建操作；
（2）创建一个名为 intnetX 的内部网络：IP 地址为 172.16.0.0/16；
（3）创建子网名称为 intnetX-server：IP 地址为 172.16.1.0/24;
（4）创建子网名称为 intnetX-mysql：IP 地址为 172.16.2.0/24;

完成创建后，提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和 intnetX 网络的 ID 到
答题框。

【题目 2】3.1.2 云实例管理[0.5 分]

登录华为云平台，创建两台云实例。
具体要求如下：

（1）计费模式：按需计费；
（2）地域：上海一；
（3）CPU 架构：x86 计算；
（4）规格：c7.xlarge.2；
（5）镜像：CentOS 7.5 64 位；
（6）系统盘：高 IO 50G 硬盘；
（7）公网带宽：按带宽计费，5Mbps；
（8）实例名称：ChinaSkill-node-1、ChinaSkill-node-2；
（9）登录方式：使用密码登录，密码自定义。

创建完成后，提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和 ChinaSkill-node-1 的实例 ID 到答题框。

【题目 3】3.1.3 数据库管理[0.2 分]

使用 intnetX-mysql 网络创建三台云服务器 chinaskill-sql-1、chinaskill-sql-2 和chinaskill-sql-3（系统使用 CentOS7.9），使用提供的压缩文件 mongodb-repo.tar.gz 中的软件包源，在这三台云服务器上部署 MongoDB 数据库服务。

配置完成后提交连接chinaskill-sql-1节点的用户名、密码和公网IP地址到答题框。

【题目 4】3.1.4 主从数据库[0.5 分]

在 chinaskill-sql-1、chinaskill-sql-2 和 chinaskill-sql-3 云服务器中配置MongoDB 一主二从数据库+副本集操作，chinaskill-sql-1 节点为主节点，其余节点为从节点，配置 MongoDB 集群名称为 cloud。

完成后提交连接 chinaskill-sql-1 节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 5】3.1.5 node 环境管理[0.5 分]

使用提供的压缩文件，安装 Node.js 环境。

使用提供的压缩文件 rocketchat-cloud.tar.gz 中软件包源，在 ChinaSkill-node-1部署 nodejs，根据所提供的 rocket.chat 所需要求安装 nodejs 对应版本。

配置完成后提交连接 ChinaSkill-node-1 节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 6】3.1.6 安全组管理[0.5 分]

根据要求，创建一个安全组。
具体要求如下：

（1）名称：intnetX-security；
（2）允许策略：只放行源地址为 172.16.1.0/24 访问 27017 端口；
（3）允许策略：只放行源地址为 172.16.1.0/24 使用 ping 命令访问；
（4）关联实例：将 intnetX-security 安全组关联至所创建的数据库中；

创建完成后，提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和安全组 ID 到答题框。

【题目 7】3.1.7 RocketChat 上云[0.5 分]

使用 http 服务器提供文件，将 Rocket.Chat 应用部署上云。

使用 http服务器提供的压缩文件 rocketchat-cloud.tar.gz中的 RocketChat 软件包，在 ChinaSkill-node-1 中部署 RocketChat 的 Web 服务。使用 chinaskill-sql-1 的 MongoDB为后端数据库，设置 RocketChat 服务访问端口为 3000。

完成 Rocketchat 系统上云后，将ChinaSkill-node-1 节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 8】3.1.8 NAT 网关[0.5 分]

根据要求创建一个公网 NAT 网关。
具体配置如下：

（1）名称为：kcloud-nat；
（2）虚拟私有云：intnetX；
（3）子网：intnetX-server；
（4）规则：内部子网地址访问外网；
（5）设置 Chinaskill-node-1 云服务器 3000 端口转换为外部 3000 服务端口。

创建完成后提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和 NAT 网关的 ID 到答题框。

【题目 9】3.1.9 云备份[0.5 分]

创建一个云服务器备份存储库名为 server_backup，容量为 100G。将 ChinaSkill-node-1 云服务器制作镜像文件 chinaskill-image。

完成后，将当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和存储库 ID 到答题框。

【题目 10】3.1.10 负载均衡器[0.5 分]

根据要求创建一个负载均衡器 chinaskill-elb。

将 ChinaSkill-node-1 和 ChinaSkill-node-2 加入负载均衡的后端。设置一个可用的公网服务 IP，服务端口为 3000。配置监听器，监听 3000 端口。对浮动公共 IP 进行 Web 访问测试。

完成后，提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和负载均衡器的 ID 到答题框。

【题目 11】3.1.11 弹性伸缩管理[0.5 分]

根据要求新建一个弹性伸缩启动配置。
具体要求如下：

（1）启动配置名称：template-exam；
（2）计费模式：按量计费；
（3）地域：上海一；
（4）镜像：chinaskill-image；
（5）登录方式：使用密码登录，密码自定义。创建一个伸缩组，具体要求如下：
（1）名称：as-exam；
（2）最小伸缩数：1；起始实例数：1；最大伸缩数：5；
（3）启动配置：template-exam；
（4）使用负载均衡：chinaskill-elb；
（5）移出策略：移出最旧的实例。

为伸缩组 as-exam 新建告警触发策略，具体要求如下：

（1）如果实例的内存利用率在 5 分钟内的最大值小于 40%，且连续发生 3 次。则实例数减少 1 台。冷却 60 秒；
（2）如果实例的内存利用率在 5 分钟内的最大值大于 80%，且连续发生 3 次。则实例数增加 1 台。冷却 60 秒；
（3）如果实例的 CPU 利用率在 5 分钟内的最大值小于 40%，且连续发生 3 次。则实例数减少 1 台。冷却 60 秒；
（4）如果实例的 CPU 利用率在 5 分钟内的平均值大于等于 80%，且连续发生 3 次。则实例数增加 1 台。冷却 60 秒。

创建完成后提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和伸缩组的实例 ID 到答题框。

【任务 2】公有云服务运维[10 分]

【适用平台】华为云

【题目 1】3.2.1 云容器引擎[1 分]

在公有云上，按照要求创建一个 x86 架构的容器云集群。
具体要求如下：

（1）集群名称：kcloud；
（2）集群版本：v1.25；
（3）地域：上海一；
（4）集群管理规模：50 节点；
（5）节点使用子网：intnetX-server；
（6）节点预留容器 IP 上限：64；
（7）容器网段：10.10.0.0/16。

创建一个集群节点，节点配置信息要求如下：

（1）节点名称：kcloud-server；
（2）节点规格：c6s.xlarge.2
（3）节点：EulerOS 2.9
（4）使用 docker 容器引擎

创建完成后提交当前的 AK（SecretId）、SK（SecretKey）和集群的 ID 到答题框。

【题目 2】3.2.2 云容器管理[1 分]

使用插件管理在 kcloud 容器集群中安装 dashboard 可视化监控界面。

完成后，提交 dashboard 访问地址到答题框。

【题目 3】3.2.3 使用 kubectl 操作集群[2 分]

在 kcloud 集群中安装 kubectl 命令，使用 kubectl 命令管理 kcloud 集群。

完成后提交连接 kcloud 集群节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 4】3.2.4 安装 helm[2 分]

在 k8s 集群中创建 chartmuseum 命名空间，编写 yaml 文件部署 ChartMuseum 服务。
使用提供的 helm 软件包（软件包为 helm-v3.3.0-linux-amd64.tar.gz 在 http 服务下），在 kcloud 集群中安装 helm 服务。

完成后提交连接 kcloud 集群节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 5】3.2.5 chartmuseum 仓库部署[2 分]

在 k8s 集群中创建 chartmuseum 命名空间，编写 yaml 文件部署 ChartMuseum 服务。

在 k8s 集群中创建 chartmuseum 命名空间，编写 yaml 文件在 chartmuseum 命名空间中使用 chartmuseum:latest 镜像创建本地私有 chart 仓库，设置其仓库存储目录为宿主机的/data/charts 目录。编写 service.yaml 文件，为 chart 私有仓库创建 Service 访问策略，定义其为 ClusterIP 访问模式。编写完成后启动 chartmuseum 服务。

提交连接 kcloud 集群节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【题目 6】3.2.6 WordPress 应用部署[2 分]

根据提供的 chart 包 wordpress.tgz 部署 WordPress 服务。

根据提供的 chart 包 wordpress-13.0.23.tgz 部署 wordpress 服务，根据 chart 包中内容创建 wordpress 所需要的 pv，并修改其访问模式为 NodePort。使用修改后的 chart 包创建 wordpress 服务。

完成后提交连接 kcloud 集群节点的用户名、密码和公网 IP 地址到答题框。

【任务 3】公有云运维开发[10 分]

【适用平台】华为云

【题目 1】3.3.1 开发环境搭建[1 分]

创建一台云主机，并登录此云服务器，基于云服务器 Python3.6.8 运行环境，安装SDK 依赖库。

通过华为云控制台，选择北京四区域，创建一台 x86 架构，“按需计费”的 2 核，4G，系统盘 50G 的云实例，实例名为 chinaskill，选择镜像为 CentOS 7.9 64bit(40GB)，分配独立的公网 IP，带宽选择按使用流量计费 5M。登录此云服务器，在云服务器Python3.6.8 环境上，安装华为云最新版本 SDK 的依赖库，包括弹性云服务、虚拟私有云、镜像服务、容器云引擎、云数据库的 python 库。

完成后提交“chinaskill”开发运行环境云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 2】3.3.2 密钥对管理[2 分]

编写 Python 代码，实现密钥对的创建。

在云服务器的/root/huawei/目录下编写 create_keypair.py 文件，使用 SDK 编写Python 代码，创建华为云的秘钥对，具体要求为：

（1）秘钥对名称：chinaskills_keypair；
（2）如果秘钥对已经存在，代码中需要先删除；
（3）输出此秘钥对详细信息。

完成后提交云服务器节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 3】3.3.3 云硬盘管理[2 分]

调用 SDK 云硬盘管理的方法，实现云主机的的增删查改。
在/root/huawei 目录下编写 create_block_store.py 文件，使用 SDK 编写 Python 代码，调用创建华为云的云硬盘，具体要求如下：

（1）云硬盘可用区域：cn-north-4a
（2）云硬盘名称：chinaskills_volume
（3）云硬盘规格和大小：超高 IO，100G
（4）设置云硬盘共享
（5）设置云硬盘加密，加密秘钥为默认的 KMS 密钥
（6）如果云硬盘已经存在，代码中需要先删除
（7）输出此云硬盘的详细信息（状态要求为 available）

完成后提交云服务器节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 4】3.3.4 云主机管理[3 分]

调用 SDK 云主机管理的方法，实现云主机的的增删查改。
使用已建好的运维开发环境，在/root/huawei 目录下创建 ecs_manager.py 脚本，完成 ECS 云主机管理，ecs_manager.py 程序支持命令行参数执行。
提示说明：华为云主机支持安装所需 Python 库。提交前答案前，需安装所开发程序所依赖的 Python 库。
（1）程序支持根据命令行参数，创建 1 个云主机。

位置参数“create”，表示创建；

参数“-i 或–input”，格式为 json 格式文本的云主机的名称、镜像名称 2 个信息。其他参数同上述开发环境云主机一致。

创建待成功，再返回查询该云主机的信息，结果以 json 格式输出到控制台。

参考执行实例如下：
python3 /root/huawei/ecs_manager.py create --input '{ “name”: " chinaskill001", " imagename": “imageid”} ’

（2）支持查询给定具体名称的 ECS 云主机查询。
位置参数“get”，表示查询 ECS；
参数“-n 或 --name”支持指定名称 ECS 查询，类型为 string。
参数“-o 或 --output”支持查询该 ECS 信息输出到文件，格式为 json 格式。

（3）程序支持查询目前区域账号下所有的 ECS 云主机。
位置参数“getall”，表示查询所有 ECS 云主机；
参数“-o 或–output”支持输出到文件，格式为 yaml 格式。

（4）支持删除指定名称的云主机。
位置参数“delete”，表示删除一个 ECS 云主机；返回 response，通过控制台输出。
参数“-n 或–name”支持指定名称查询，类型为 string。

完成后提交“chinaskill 开发运行环境云主机”的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 5】3.3.5 基于 FastAPI 框架封装华为云 VPC 服务 Restful APIs 接口[2 分]

使用已建好的运维开发环境，可用区为华北-北京 4，在/root/huaweicloud_fastapi目录下创建 main.py 文件，基于 FastAPI 框架，完成虚拟私有云 VPC 管理服务的封装，端口为 7045。

提示说明：华为云主机支持安装所需 Python 库。提交前答案前，需安装所开发程序所依赖的 Python 库。

（1）封装创建接口，路径为/cloud_vpc/create_vpc，参数格式为{“name”: “”,“cidr”: “”},name 为 VPC 名称，cidr 为虚拟私有云下可用子网的范围；方法为 POST，返回数据类型为 JSON 类型。
（2）封装单个 VPC 查询接口，路径为/cloud_vpc/vpc/{vpc_name}，路径中{vpc_name}为待查询 VPC；方法为 GET，返回数据类型为 JSON 类型。
（3）封装服务查询接口，要求可以查询到所有 VPC，路径为/cloud_vpc/vpc；方法为GET，返回的数据类型 JSON 类型的列表类型。
（4）封装更新 VPN 名称接口，路径为/cloud_vpc/update_vpc，参数格式为{“new_name”: “”,“old_name”: “”}，new_name 为 VPC 新名称，old_name 为待删除的 VPN名称；方法为 PUT，返回 JSON 类型的更新后数据。
（5）封装删除接口，接口名为/cloud_vpc/delete_vpc，参数格式为{“vpc_name”: “”}，vpc_name 为 VPC 新名称；方法为 DELETE，返回 JSON 类型的删除后的数据。

功能编写完成后，手工启动 Restful 服务，再提交检测。

【任务 4】边缘计算系统运维[10 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】4.1.1 KubeEdge cloudcore 云端模块部署与配置[3 分]

在本地 http 文件服务器中下载 k8s-allinone-v1.22.1.qcow2 镜像（该镜像启动后内置一个完整的 kubernetes 服务）并完成下列操作：

（1）上传该镜像至公有云 OBS 存储桶中；
（2）使用该镜像文件创建为私有镜像；
（3）使用该镜像创建一台云主机，该云主机作为 KubeEdge 的云端节点。

云主机申请完成之后，在提供的 OBS 访问域名中，下载软件包kubernetes_kubeedge.tar 到云端节点并部署 KubeEdge1.11 边缘计算系统，在云端节点部署 KubeEdge cloudcore 云端模块、启动 cloudcore 服务并配置该服务可被 systemd 管理。

完成后提交云端节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。

【题目 2】4.1.2 KubeEdge edgecore 边端模块部署与配置[4 分]

在本地 OpenStack 环境中申请两台 CentOS7.9 虚拟机做为 KubeEdge 的边缘端节点。主机名分别为 edge-node1、edge-node2。在 http 文件服务器中下载kubernetes_kubeedge.tar 软件包，使用该软件包在该虚拟机部署 KubeEdge edgecore 边端模块，并启动edgecore 服务。加入成功之后，启用 metrics 监控服务。

完成后提交云端节点的 IP 地址、用户名和密码到答题框。

【题目 3】4.1.3 KubeEdge 应用部署-部署计数器应用[3 分]

利用搭建好的边缘计算平台，在云端节点上使用提供的相关镜像（k8simage 目录下）和 yaml 文件（kubeedge-counter-demo 目录下），自行编写 DeviceModel、Device 资源，要求如下：

DeviceModel 名字为 counter-model；
属性为 status，类型为字符串，存储模式为读写模式，默认值为空；

Device 名字为 counter；

引用 counter-model 设备模型；

将此设备通过节点选择器与 edge-node1 节点进行绑定；

在 status 字段中的 twins 字段定义属性名称为 status、理想值为“OFF”、真实值为“0”；

编写完成后，按照顺序分别部署好 DeviceModel、Device 以及云端计数应用控制器和计数应用。部署完成后，将计数器打开。

完成后提交云端节点的用户名、密码和 IP 到答题框。

【任务 5】边缘计算云应用开发[5.0 分]

【适用平台】私有云

【题目 1】5.1.1 开发环境构建与用户注册服务开发[1 分]

使用华为云已搭建好的 KubeEdge 环境，安装 Python 3.7.3 运行环境，并安装开发所需的依赖包，使用提供的 mongoRepo.tar.gz 软件包在边端安装 MongoDB 数据库，设置数据库为任何机器都可以连接登录。

开发环境搭建好之后，将提供的代码包导入到 Linux 服务器 root 目录下，并打开fastapi_user 工程目录进行用户管理服务开发，服务端口为 8046，运行服务后，注册名为chinaskill 的用户，密码为 Abc@1234，手动启动代码运行服务。

代码编写完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 2】5.1.2 AI 检测服务与网关服务开发[1 分]

使用现有的开发环境，将提供的代码包导入到 Linux 服务器 root 目录下,打开fastapi_ai_pcb 工程目录，基于 YOLO5 与已训练的模型实现 PCB 缺陷 AI 识别服务，fastapi 框架来定义 PCB 图片的缺陷检测接口，调用接口时，需要指定 device 实例名称和上传缺陷图片，当识别到缺陷图片后，返回图片 base64 编码后的数据、模型的名字、当前的上传时间、以及识别坐标的位置信息和实例名称。

然后打开 fastapi_gateway 工程目录，基于 fastapi-gateway 开源框架实现网关服务，AI PCB 微服务端口为 8055，微服务网关端口 30850，通过这个网关来访问用户管理服务和 AI PCB 识别服务，手动启动 AI PCB 和网关服务。

AI 接口接口路径为：/detect/pcb_detect，参数传递到路径接口上，参数名为device_id。

识别图片在工程目录中的 runs 目录里。

代码编写完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 3】5.1.3 设备与设备模型管理服务开发[1 分]

使用现有的开发环境，将提供的代码包导入到 Linux 服务器 root 目录下，打开fastapi_cloud_edge 工程目录，基于 FastAPI 框架和 Kubernetes SDK 实现了一组 API，主要针对 KubeEdge 拓展的 CRD 的资源进行访问封装，微服务端口为 8045。
1、完善设备模型管理服务，要求如下：
（1）定义获取 DeviceModel 资源接口，接口名为/devicemodel/devicemodel，方法为GET；
（2）定义获取单个 DeviceModel 接口，接口名为/devicemodel/{name}，方法为GET；
（3）定义创建 DeviceModel 接口，接口名为/devicemodel/devicemodel，方法为POST， 参数格式为{“name”: “”, “properties”: “”}，name 为 DeviceModel 的名字，properties 为 DeviceModel 更新的属性内容，类型为列表类型；
（4）定义设备模型同步接口，接口名为/devicemodel/devicemodel，方法为 PUT，参数格式为{“name”: “”, “properties”: “”}，name 为 DeviceModel 的名字，properties 为DeviceModel 创建的属性内容，类型为列表类型；
（5）定义删除 DeviceModel 资源接口，接口名为/device/devicemodel，可以删除指定 DeviceModel，参数格式为{“name”: “”}，name 为 DeviceModel 的名字，方法为DELETE。
2、完善设备管理服务，要求如下：
（1）定义获取所有的 device 资源，接口名为/device/device，方法为 GET；
（2）定义获取单个 device，接口名为/device/{name}，方法为 GET；
（3）定义设备同步接口，接口名为/device/device，参数格式为{“name”: “”,“desired”: {}}，name 为更新设备的名字，desired 为更新设备的内容，内容格式为JSON 格式，方法为 PUT；
（4）定义创建 device 接口，接口名为/device/device，参数格式为{“name”:“”,“dmName”: “”,“nodeName”: “”}，name 为 device 的名字，dmName 为DeviceModel 的名字，nodeName 为边缘节点名字，方法为 POST；
（5）定义删除 device 接口，可以删除指定的 device 资源，接口名为/device/device，参数格式为{“name”: “”}，名字为要删除的 device 名字，方法为DELETE。

手动启动设备与设备模型管理服务。

代码编写完成后提交该云主机的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 4】5.1.4 云边数据协同开发[1 分]

使用现有的开发环境，将提供的代码包导入到 Linux 服务器 root 目录下，打开fastapi_cloud_edge 工程目录,在前面几道题的基础之上，对 pcb_data_manager.py 文件完善代码，要求如下：
将数据模型上传到数据库中，并返回该模型在数据库中的 ID，若有相同模型则不上传；
定义接收边缘消息程序；
云端接收边端 MQTT 主题里所发送的数据，将数据进行解析，存储到 MongoDB 数据库中，并对云端 pcb-device 设备信息进行更新。
设备信息字段为 pcb_model（模型名字）、pcb_status（设备状态）、pcb_result（模型在数据中的 ID）、upload_time（识别图片的时间）
手动启动该服务。

【题目 5】5.1.5 云端节点管理开发[1 分]

使用现有的开发环境，将提供的代码包导入到 Linux 服务器 root 目录下，打开fastapi_cloud 工程目录，基于 FastAPI 框架和 Kubernetes SDK 实现了一组 API，来进行管理云端节点和边缘节点信息的后端服务，微服务端口为 8047，编码要求功能如下：
定义获取云端节点信息的路由，接口为/cloud_edge_service/node/cloudnode，请求为 GET，返回的数据类型为列表类型。
定义获取单个节点信息的路由，接口为/cloud_edge_service/node/{node_name}，请求为 GET，返回数据类型为字典类型。
定义获取边缘节点信息的路由，接口为/cloud_edge_service/node/edgenode，请求为GET，返回数据类型为列表类型。
定义节点资源使用情况路由，接口为/cloud_edge_service/metrics/node/{node_name}，请求为 GET，返回获取到的资源使用
情况,将任意一台边缘节点的主机名存储到/root/name.txt 文件里。

手动启动云端节点管理服务。