基于容器云的分布式深度学习实验平台构建

该文针对神经网络模型训练过慢、集群部署缺乏弹性问题,采用CPU+GPU混合架构,利用Docker和Kubernetes系统搭建底层容器云基础,以TensorFlow作为上层机器学习框架,构建了分布式深度学习实验平台,并详述了GPU镜像制作、计算节点GPU支持、Kubernetes集群搭建、TensorFlow集群部署等...     

基于Ceph的云存储应用研究

随着高校信息化的发展,高校数据中心越来越多地采用微服务架构,但传统Docker容器的存储技术存在着数据可靠性低、数据不能持久化、动态扩展性差等问题.面对上述问题,本文提出一种基于Ceph存储集群平台和Kubernetes后端存储技术的高校容器云存储的解决方案,该方案利用Ceph构建底层云存储集群,解决了存储数据的可靠性差的问题,并利用Kubernetes的Persistent Volume和Dynamic provisioning存储技术实现了容器存储的持久化和动态置备,解决了数据持久化和动态扩展的问题.     

基于Prometheus的容器云监控平台应用研究

在高校数据中心信息化不断深入的背景下,高校数据中心的各种应用服务逐步向微服务架构转变,向容器云上进行迁移,高校数据中心的传统监控模式已不适合对容器云进行监控.结合高校数据中心容器云监控存在的问题,利用开源的监控系统Prometheus作为Kubernetes容器云监控和智能报警的平台,并对接开源可视化组件Grafana构建了前端可视化监控界面.该监控平台可以实现对数据中心Kubernetes容器云的各种资源对象的监控和智能告警,解决了高校数据中心容器云监控的难题.     

基于Kubernetes容器云的应用研究

随着高校信息化的不断深入,高校数据中心在传统虚拟化模式下,存在服务器资源利用率低、应用服务部署和迁移困难等问题.结合高校数据中心的实际情况,利用Docker容器技术和Kubernetes容器集群技术设计了一种高校数据中心容器云.该平台实现了应用服务容器的调度和管理、快速部署和迁移,提高了高校数据中心的资源利用率和运维效率.     

基于Kubernetes容器集群环境的持续交付平台

传统软件交付模式偏向于手动,软件从源码到编译、打包、测试、交付生产经历不同的形态和系统环境。手动模式效率较低,且不同环境存在差异,容易引起错误导致软件部署失败。设计基于Kubernetes容器集群环境的持续交付平台,利用容器技术的隔离特性屏蔽程序运行环境的差异,利用git、docker、Kubernetes的C/S架构模式,集成每个平台的客户端及相关构建工具,使程序在拉取项目、编译、部署过程中摆脱命令行模式,只需在持续交付平台中通过表单方式配置每个过程中所需的各项参数即可,将软件交付过程中所有操作集中到统一平台上,实现自动化交付。系统测试结果表明,持续交付平台能够自动完成软件交付工作,打通了软件交付各个环节的数据流和业务流。     

基于OpenStack的云计算实验平台建设与应用

基于OpenStack构建了适用于教学和科研实验的云计算平台,弹性分配计算资源,提供虚拟桌面、分布式计算等应用开发环境支持。平台的控制节点部署大部分控制服务,这些控制服务运行在两个独立的虚拟机CC和NC中。利用控制节点上的xCAT工具对计算节点集群进行管理和部署,计算节点为OpenStack虚拟机的运行提供基础硬件和管理环境。该平台能有效管理云资源,为云计算应用的研发提供平台级服务。     

基于Kubernetes容器编排技术的高校教学应用软件集群部署方案的研究

在借鉴科研课题大型项目整体规划经验的基础上,研究Kubernetes微服务架构并进行实践,将运行环境构造复杂的单体系统进行微服务拆分,对微服务进行容器编组,针对不同课程的服务应用,研究管理员如何快速部署管理一种可行性微服务架构的方案,从而满足高校机房不同学科应用软件快速部署和启动辅助教学的需求.     

基于容器技术的高校云数据中心设计与实现

容器技术在互联网时代得到了越来越广泛的应用,高校云数据中心作为承载学校众多信息系统运行的重要载体,需要全面了解并合理使用容器技术,以提高云平台运行效率,为业务系统运行提供更加强有力的支撑。文章全面分析高校云数据中心建设需求,构建CaaS(Container as a Service)平台为容器化应用提供全方位部署、运行、管理的支持。同时开放平台PaaS(Platform as a Service)功能,结合DevOps理念构建开发、部署、测试一体化流程。实验证明基于容器技术的高校云数据中心可以更好地满足业务系统快速部署、升级迭代、弹性伸缩等各方面的需求。     

Kubernetes的资源动态调度设计研究

由于Kubernetes集群默认资源调度方法是静态的,随着Kubernetes中工作节点的不断运行,会出现集群负载不均衡问题.针对上述问题,设计基于Pod迁移的Kubernetes集群动态调度机制.该机制首先通过监控模块采集服务器和Pod应用资源使用情况,使用AHP对其进行负载评估;然后对滑动窗口进行定义,筛选高负载工...     

基于树莓派的三维打印上位机控制系统

在深入研究三维打印开源Marlin固件通信协议的基础上,开发了一种基于卡片式计算机树莓派的三维打印控制架构及软件系统。在树莓派端实现了串口自动连接、打印代码发送、实时数据采集以及人机交互4大功能模块,能够满足日常三维打印控制需求,从而可以树莓派取代PC,大幅降低三维打印机成本。     

基于网络功能虚拟化的网络测试实验平台构建

以单点部署的OpenStack云节点组成资源集群,由Velocity提供测试管理功能和用户访问入口,构建网络测试虚拟仿真实验平台,在其上集成网络功能虚拟化网元替代物理实验设备。测试结果表明,虚拟网元具备的功能可以覆盖测试课程实验项目,基于Web的访问入口和拖拽式的使用界面方便用户快速创建和执行测试场景,平台的弹性伸缩部署模式可以满足课程教学和测试分析能力培养的资源需求。     

基于树莓派和Yeelink的开放实验室监控系统设计

为了实现开放实验室的安全运行,设计了一套基于树莓派和Yeelink的开放实验室远程监控系统。在实验室内部使用近距离无线通信技术ZigBee建立无线传感网络,实时监测实验台和空调电源、人体红外和门窗磁等安防参数,树莓派网关把ZigBee协调器发来的各项实验室数据上传物联网云平台Yeelink,PC和手机用户即可通过Yeelink实现远程监控,系统对开放实验室的安全运行具有一定的实际应用价值。     

一种基于云计算的高可用性集群设计与实现

针对云环境下虚拟机运行在单节点中易导致单节点故障的问题.提出一种基于云计算的高可用性集群方案,根据虚拟机在云计算环境中的运行情况和云环境在实际工程中的应用,制定出高可用性集群,通过对磁盘的镜像和磁盘的共享实现存储的高可用性,通过集群管理软件对虚拟机资源进行自动化管理,提高虚拟机资源的可用性.通过此高可用性集群,可达到将计划内及计划外宕机时间减少到最少,其次减少恢复一个失败虚拟机的时间,在最短的时间内恢复虚拟机的运行.实验结果表明在该集群环境下,可确保虚拟机提供具有高度可用性的服务.     

基于云端一体的实验室监控系统设计与实现

分析了当前实验室监控在建设及后期维护扩展中的问题,设计了基于云端一体的实验室监控系统。该系统利用树莓派及传感器采集实验室环境信息,同时树莓派用作设备网关与APICloud云平台建立连接,将信息实时传输到云服务器存储。用户通过移动终端可远程浏览传感器数据、发送命令控制现场设备及实时获得异常提醒等。实验测试表明,系统可实现移动监控,易于扩展,能够满足实验室安全维护的需要。     

面向卓越工程师培养的智能小车实训平台设计

针对卓越工程师人才培养,设计并实现了一种基于智能车的实训平台。该平台由基于STM32微处理器的运动控制器和基于树莓派的主控制器两个部分构成,前者集成了马达驱动等硬件电路和板级支持包等软件组件,并嵌入了Python解释器;后者基于嵌入式Linux系统实现路径规划、Web服务等软件功能。基于该实训平台设计了从一年级到三年级的实训内容,在实践中取得了较好的教学效果,有效提高了学生的工程实践能力。     

害虫测报系统移动端设计

为实现农业害虫测报系统移动端测报工作,更便捷地获取农田害虫情况,基于Android移动平台害虫测报APP,将树莓派终端作为数据采集端,以云平台作为数据存储和信息交互桥梁,完成害虫图像与环境值数据采集,并将计数结果和害虫图像一并展示在移动端上,供用户查看。实验表明,该移动端可实时控制树莓派数据采集并展示结果。基于Android移动平台的害虫测报APP投入到实际测报工作中后,运行稳定,数据精准,可实现各项功能。     

基于树莓派的多种饮品自动调配系统

随着嵌入式系统及相关设备的快速更新与迭代,使很多曾经难以实现的想法成为可能.一个接口丰富、性能强大、开发快捷的嵌入式开发平台可以满足很多消费场景的需求.通过比较研究发现,团队对自动调配多样性饮品设备进行了创新,使用树莓派调用Python的Serial和GPIO库编程,让电机以及传感器等工业设备自动协调工作,实现基于树莓派的多种饮品自动调配系统的相应功能,达到让用户可以针对自己的口味按需的进行饮料调配.     

用于开源学习社区的openEuler性能分布式测试实验平台开发

为对openEuler开源操作系统的性能进行高质高效的分布式测试,开发一种基于树莓派(RPi)的实验平台.硬件方面以3块RPi通过1台交换机组建局域网,构成1个一主二从的集群,分别采用SD卡和移动硬盘作为主、辅存储器;软件方面以openEuler作为整个RPi集群的操作系统,Ceph和Seafile分别管理集群的存储资...     

5G物联网工程教学平台开发

为了满足社会对5G物联网技术人才的需求，让更多学生在学习阶段能接触到5G物联网技术，开发了基于5G网络的物联网工程教学平台。平台基于树莓派开发板，使用Open5 GS、UERANSIM等开源软件实现5G网络各网元和终端以集中部署方式建设一张紧凑型5G网络，实现物联网终端和应用侧互联。参与实验的学生应用所学专业基础知识即可在平台上实践物联网应用和创新开发。平台可扩展性好、实践难度可选，硬件可选范围广、成本低。     

多层次服务实验教学云平台的构建与应用

为了充分发挥云计算在实验教学资源构建中的优势,设计了基于OpenStack多层次服务实验教学云平台,提供在线实验教学。该平台按照实验教学的需求划分为IaaS、PaaS和SaaS 3个层次的服务,可提供包括在线实验开发环境、在线云端计算实验环境和在线教学服务的快速部署,实现资源服务的异构化,不仅提高设备资源的利用率,也满足不同实验课程对计算资源服务的需求。