大数据实训平台方案

• 平台介绍
  1. 架构介绍

• 大数据竞赛平台采用私有云系统建设，基于私有云环境架构建设大数据竞赛系统，结合当今大数据形势、主流竞赛设备、技术在数据挖掘与分析等方向为学校提供全面的竞赛环境。通过动手实际操作，强化学生对大数据技术知识的理解，提高集群部署与数据分析操作能力。整个平台的运行依托于云计算系统，将云计算系统的计算资源与各种教学资源整合在一起，向用户提供各种服务。具体说明如下：

  底层IaaS层为整合各种IT资源，包括云资源计算设备、管理控制设备、资源调度设备资源。统一的云系统将这些设备资源进行虚拟化管理，向上提供基础服务，包括分布式数据存储、计算服务、负载管理和备份等。这一层使用虚拟化技术，将分布式计算资源进行整合，为实验室的运行提供统一管理和使用。

  中间的PaaS层为云系统业务调度中心，包括统一身份认证管理、各种管理功能、竞赛考题资源管理、统一业务访问控制和数据监控、采集和分析功能等。这一层将各种竞赛环境需要的开发支持与管理工具、实验教学管理工具等有机地整合在一起，对上一层资源工具打包整合进行按需分配。

  SaaS层包含了向最终用户提供的各种服务以及各种资源调用。方式为通过竞赛系统，将竞赛考题和所需要的实验环境进行整合为用户进行服务。调用资源的终端可以为PC、笔记本电脑、各种云终端和平板电脑。云系统的优点是可以通过网络进行访问，可在教室、办公室、图书馆、寝室访问使用，可有效的提高系统使用率。

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• 1. 竞赛平台

• 该模块为此平台的核心内容，参赛选手在此进行大数据竞赛。当开启比赛模式后，参赛选手统一在此页面下进行登录，登录后，竞赛平台页面包含以下主要信息：虚拟机信息、通知栏、当前成绩、比赛题目、排行榜、比赛信息等。

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  登录界面

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  竞赛系统

• 1. 虚拟机信息

• 虚拟机信息功能是为选手提供操作机连接服务，为保证比赛的公平性与安全性，每一支参赛队伍的账号密码都随机生成。因此，选手需要根据虚拟机的信息进行登录访问。与此同时为方便选手直观的看到操作及状态，根据颜色来区分服务是否正常，当虚拟机出现异常情况，可以快速重置恢复到正常状态继续比赛。

• 1. 比赛信息

• 比赛信息展示出当前账号的基本信息情况，一是让参赛选手了解比赛的注意事项，而是让选手验证身份是否正确。

• 1. 1. 比赛题目

• 比赛题目模块包含了整个比赛的考核内容，考核题按照技术层次进行划分，以步骤的的形式展示。选手完成每一步时点击“立即验证”功能按钮，系统自动监测出完成用时与完成情况。当子考题全部验证通过后，即可进行下一步考题。选手可以按照题目进行操作，当遇到串行题目时，选手必须按照赛题设计顺序进行操作，当遇到并行题目时，选手可以自行选择答题顺序，答题顺序不限。

• 1. 1. 当前成绩

• 实时统计当前选手的比赛排名、比赛得分及当前步骤用时。让选手了解自己在整场比赛中的信息。

• 1. 1. 通知栏

• 实时监控全部竞赛选手的比赛状态，方便选手快速看到大赛整体的得分趋势。

• 1. 1. 排行榜

• 系统自动统计每一支队伍的总体得分情况，以名次从高到低的顺序展示。

• 1. 管理平台

• 大数据竞赛平台的建设采用B/S架构，用户通过浏览器进行访问，且支持内网与外网同时访问。平台的管理端是针对前端系统设置的对应的管理功能，便于竞赛过程中对前端系统的自定义管理。后台管理包括4项功能，包括：用户角色、资源管理、比赛管理、控制台功能。

• 1. 1. 用户角色管理

• 为满足教师方便的管理班级学院，平台提供用户组织管理功能。其中用户管理显示平台用户的信息列表，管理端可对平台用户信息进行编辑与删除，根据信息进行用户模糊筛选，便于管理平台用户；角色管理显示平台现有角色，用户可编辑新的角色并赋予角色权限；组织结构管理显示平台现有的组织机构，管理端可以也可根据层级分步添加组织、学院、系别、专业、班级，对同级别下的机构进行排序。

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  用户管理

• 1. 1. 控制台

• 控制台功能是帮助管理人员了解竞赛平台的整体使用状况，用户分布功能是将平台的人员按照班级进行统计，活跃用户能够统计学习时长最多的选手，还可以通过折线图监控设备的使用情况，最后为了方便管理，可以通过此功能远程关闭服务器。

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  控制台

• 1. 1. 资源监控中心

• 资源监控中心是为用户提供虚拟化管理功能，通过镜像管理功能可以实现对比赛环境的自定义，自定义内容包括操作系统类型、内置各类软件服务等信息；虚拟化资源管理功能可以查看比赛队伍的虚拟机状态；智能考核管理可以根据比赛的每个知识点定制化检测方式，使系统能够根据智能考核设定的检测方式，自动判断选手是否答对了该知识点，典型检测内容包括文件是否存在、文件内容是否正确、服务状态是否正常等内容。

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  资源监控

   

• 1. 1. 比赛管理
• 队伍信息管理
• 监控中心
• 得分规则
• 比赛环境
• 得分统计
• 1. 技术优势
     1. AI智能分析
• 1. 1. 多维数据展示
• 1. 1. 便捷式操作平台
• 1. 赛题设计
• 1. 赛题样例
     1. 竞赛题库
• 1. 1. 样题案例
• 任务一：大数据环境搭建
• 任务二：构建数据仓库、进行数据采集
• 任务三：数据分析
• 任务四：分析结果展示