为解决大数据课程教学的上机实验问题,提供管理大数据实验的支撑平台,在基于虚拟化技术的开源云平台OpenStack基础上进行了大数据实验平台的设计与开发。此平台从教学需求出发,设计并实现了实验集群管理模块、教学管理模块和平台监控模块,并通过OpenStack整合多台物理服务器为用户提供虚拟化服务。在实验集群管理模块中,通过构建集群池并使用“预部署实分配”的方法达到一键式快速部署集群的目的,在部署和保存恢复实验环境时借助于OpenStack的函数接口。基于远程传输技术完成实验工具集从服务器端向实验集群的导入。在教学管理模块中,基于OpenStack的权限管理,设计并实现了教学体系下用户的隔离和配额限制。将OpenStack项目和用户的创建及绑定等操作自动化,达到成批处理用户的效果。实现了管理实验教学的整个过程,包括实验发布、资料管理、作业上传和在线审阅等,并集成到Horizon子项目中。在平台监控模块,通过向多节点物理机自动化部署脚本来查询物理资源信息的方式,来分担OpenStack控制节点的监控压力。并将监控服务编写为系统守护进程,让其能开机自启。实现了虚拟机信息收集器和用户实验行为收集器,收集相关信息。平台基于浏览器/服务器结构。使用Python和脚本语言编程,基于MVT模式的Django框架对OpenStack进行了二次开发,并集成到OpenStack的B/S系统当中。用多个用户同时进行典型大数据实验的实例对该平台进行了实验验证,结果表明,该平台能显著缩短创建大数据实验环境时间,能对资源占用进行用户级实时监控。