發(fā)布時間：2017-07-03 11:10

  本文關鍵詞：基于OpenStack開源云的泛在學習環(huán)境的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：移動互聯(lián)網的發(fā)展促使學習方式和獲取知識的途徑日益多樣,學習者可以使用個人電腦、移動智能設備隨時隨地獲取和分享知識。產生了一種新的學習形式泛在學習Ubiquitous Learning(U-Learning)即任何人可以在任何地方和時間、使用身邊的任何信息工具學習的學習。泛在學習近年來已成為教育研究領域廣泛關注的熱點話題,其海量數(shù)據(jù)與高負載要求需要更先進的技術及支撐平臺,依靠OpenStack云計算平臺在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢與高可擴展性,將泛在學習與云計算平臺相結合,將會極大地改進其性能與靈活性。本文首先對泛在學習的研究現(xiàn)狀、主要研究工作、OpenStack相關技術與泛在學習相關理論進行了綜述,介紹了OpenStack開源框架中各個組件的功能,為搭建私有云計算平臺和將泛在學習環(huán)境向云端遷移打下了基礎,通過對基于OpenStack的泛在學習環(huán)境的應用場景分析,進行了系統(tǒng)功能與非功能需求分析,根據(jù)分析結果進行了系統(tǒng)設計,構建了系統(tǒng)總體架構,并詳細設計了各個子系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫存儲結構,著重對云存儲部分進行了深入的研究,針對OpenStack內置的Swift對象存儲系統(tǒng)只能存儲最大5GB的對象以及GB級的大文件上傳和下載比較慢,提出了大文件的存儲策略與上傳下載流程,為了防止大量用戶同時訪問海量泛在學習資源時造成系統(tǒng)資源緊張,使用基于訪問時延的子樹遷移算法,使系統(tǒng)負載更加平穩(wěn),最終對基于OpenStack云計算平臺的泛在學習環(huán)境進行了部署與實現(xiàn),通過測試驗證了在開源云計算平臺上的泛在學習環(huán)境能夠實現(xiàn)資源共享、學習個性化、學習智能化的預期目標。
【關鍵詞】：OpenStack 云計算 泛在學習 虛擬化
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 國內外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10
• 1.3 論文的研究內容10-11
• 1.4 本文組織結構11-13
• 第2章 相關技術與理論13-19
• 2.1 OpenStack項目背景13
• 2.2 OpenStack的構成13-15
• 2.3 身份認證服務Keystone15-16
• 2.4 RESTful Web服務16-17
• 2.5 泛在學習基本概念17
• 2.6 本章小結17-19
• 第3章 基于OpenStack的泛在學習環(huán)境需求分析19-23
• 3.1 功能需求分析19-22
• 3.1.1 應用場景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22-23
• 第4章 基于OpenStack的泛在學習環(huán)境系統(tǒng)設計23-49
• 4.1 系統(tǒng)功能設計23-25
• 4.2 系統(tǒng)結構設計25-26
• 4.3 作業(yè)評價子系統(tǒng)的設計26-28
• 4.4 學習進度監(jiān)控與課件管理子系統(tǒng)的設計28-31
• 4.5 數(shù)據(jù)庫設計31-34
• 4.5.1 作業(yè)評價子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計31-32
• 4.5.2 學習進度監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計32-34
• 4.6 數(shù)據(jù)庫在OpenStack平臺中的存儲設計34-39
• 4.6.1 云存儲系統(tǒng)的功能結構34-35
• 4.6.2 云存儲系統(tǒng)的層次架構35
• 4.6.3 云存儲系統(tǒng)的訪問控制機制35-36
• 4.6.4 大文件存儲策略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)訪問負載均衡策略39-47
• 4.7.1 元數(shù)據(jù)服務器負載均衡39-40
• 4.7.2 CEPH中元數(shù)據(jù)管理策略40-44
• 4.7.3 基于訪問時延的子樹遷移策略44-47
• 4.8 本章小結47-49
• 第5章 基于OpenStack的泛在學習環(huán)境系統(tǒng)實現(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 程序類實現(xiàn)51-52
• 5.4 系統(tǒng)流程實現(xiàn)52-57
• 5.4.1 系統(tǒng)業(yè)務流程52-54
• 5.4.2 系統(tǒng)程序流程54-57
• 5.5 云存儲子系統(tǒng)關鍵技術的實現(xiàn)57-60
• 5.5.1 上傳下載的并發(fā)執(zhí)行57-58
• 5.5.2 同步異步調用58-59
• 5.5.3 REST接口封裝59-60
• 5.6 本章小結60-61
• 第6章 基于OpenStack的泛在學習環(huán)境系統(tǒng)測試61-69
• 6.1 單元測試61-62
• 6.2 集成測試62-67
• 6.2.1 系統(tǒng)功能測試62-65
• 6.2.2 系統(tǒng)性能測試65-67
• 6.2.3 系統(tǒng)安全可靠性測試67
• 6.3 本章小結67-69
• 結論69-71
• 參考文獻71-75
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文75-77
• 致謝77

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