基于公共機房的專用考試機房建設的研究與實現(xiàn)

盧暢

摘要：高校公共計算機房主要承擔著校內(nèi)的學生上機實驗任務，傳統(tǒng)管理方式結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，一般通過還原卡進行統(tǒng)一管理。通過對機房從電、網(wǎng)、系統(tǒng)等軟硬件的綜合改造和管理，包括供電、網(wǎng)絡布線、桌椅專利設計、管理系統(tǒng)定制開發(fā)、實時監(jiān)控數(shù)據(jù)采集保管等方面，既充分挖掘公共機房的使用效率，又對接了社會需求，更好地履行高校機房的角色職能。

關鍵詞：公共機房；考試機房；電腦桌；機房改造；機房管理

中圖分類號：TP318 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）14-0067-03

隨著計算機技術(shù)的不斷進步，互聯(lián)網(wǎng)+理念的不斷深化，各類應用也由設想逐漸轉(zhuǎn)為現(xiàn)實，依賴于計算機技術(shù)的社會需求也不斷發(fā)展。對于高校機房來說，從傳統(tǒng)的滿足校內(nèi)學生的上機實驗需求，慢慢接軌社會服務，實現(xiàn)越來越多的在線或離線機考應用。一方面，學校公共機房要滿足日常教學需求，另一方面，又要滿足日益嚴格的機考要求，尤其是國家級行業(yè)專業(yè)考試，對于機房的軟硬件設置都有著嚴格的要求。如何在公共機房中建設維護專用考試機房，提高機房的利用率，給廣大機房管理實驗人員提出了新的研究課題。

1專用考試機房的要求及特點

所謂專用考試機房是指專門用來在線或者離線的考試機房，此類機房按照要求的嚴格程度，一般具有相對隔斷或者完全物理隔斷的需求，從而充分保障考試系統(tǒng)免于病毒等安全因素的干擾；從硬件到軟件能有效避免作弊行為的發(fā)生；有些考試全程需要進行錄像，作為現(xiàn)場信息備案等諸多要求。比如全國船員考試的機房使用要求如下：

1）機房需要UPS不間斷供電；

2）機房需要提供遠程監(jiān)控并保留視頻資料；

3）電腦顯示屏不得高于桌面；

4）考試網(wǎng)絡必須物理隔斷；

5）應用和數(shù)據(jù)服務器分開，并且需要熱備。

經(jīng)過比較多種類型的國家級考試要求，專用考試機房的特點總結(jié)如下：

1）考試安全性高

安全性是有效保障考試公平穩(wěn)定開展的重要前提，由于網(wǎng)絡病毒，網(wǎng)絡攻擊等現(xiàn)象的普遍存在，為了減少對考試的干擾，必須從軟件上甚至是物理上進行隔斷，有效防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。

2）考試保障性強

機考需要在通電聯(lián)網(wǎng)的情況下完成，離開了這些，就無法保障考試的順利開展，在考試的整個過程中，需要對用電用網(wǎng)等條件進行嚴格的保證。

3）防作弊要求高

與傳統(tǒng)紙質(zhì)考試不同，機考的作弊屬于電子化作弊行為，此類行為的隱蔽性更強，更難發(fā)現(xiàn)，為了保證考試的公正，需要從技術(shù)上進行徹底的防范。

4）資料證據(jù)收集全面

當考試出現(xiàn)狀況的時候，如何提供有力的資料依據(jù)，對責任事故進行客觀有效認定，尤其是視頻資料的保存整理，是機考不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

2公共機房中實現(xiàn)專用考試機房的設計

公共機房作為全校各類公共計算機類實驗課程的上機環(huán)境，結(jié)構(gòu)相對簡單，主要實現(xiàn)局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的內(nèi)外部網(wǎng)絡之間的互訪互問。一般的拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示：

基于專業(yè)考試機房的特點和要求，需要對既有的公共機房的設計方案進行改造，改造主要分為以下幾個方面：

1）電路改造

供電是機考的命門所在，健壯的供電路線是保證考試順利進行的最基礎也是最重要的條件。改造設計必須假設在斷電的情況下，如何能不中斷地順利進行繼續(xù)考試；假設在長時間斷電的情況下如何能保證整場考試的順利結(jié)束。為此，UPS的介入是不可或缺的解決方案，并且，最好采用“在線式”或者“在線互動式”的產(chǎn)品，能較好地抵抗來自電網(wǎng)上的各種侵害，其功能完善，并大多具有智能監(jiān)控和網(wǎng)絡連接功能。在設計需求容量時，可以按照以下公式來設計容量：UPS電源功率（VA）×延時時間（小時數(shù)）÷UPS電源啟動直流=所需蓄電池安時數(shù)（AH）。

另外，對于有特殊要求或者有條件的考試機房，可以考慮雙線接入的方案，并且可以實現(xiàn)實時切換，當某一路斷電后，可以切換到其他線路。

此外，作為極端的自然因素或者事故破壞，在進行全國統(tǒng)一考試前期，需要有應急解決預案，比如異地設立第二考場等。

2）布線改造

網(wǎng)絡布線改造的內(nèi)容主要是為了實現(xiàn)物理性隔斷，布線可以劃分為未聯(lián)網(wǎng)（局域網(wǎng)）和聯(lián)網(wǎng)（連接互聯(lián)網(wǎng)）兩個部分。未聯(lián)網(wǎng)部分的布線是實現(xiàn)內(nèi)部連接訪問，一般采用總線型拓撲結(jié)構(gòu)布線即可；聯(lián)網(wǎng)部分是重點，為了實現(xiàn)機考時物理隔斷，又要保證平時正常教學時的互聯(lián)網(wǎng)接人，必須采用雙線設計，隨時進行聯(lián)網(wǎng)切換。

在進行布線改造的過程中，需要注意的是關于服務器的設置，對于一般機房來說，服務器都會統(tǒng)一安置在某個單獨的機房，可以通過添置路由交換機的方案進行解決，使其通過物理鏈路統(tǒng)一到一個邏輯范疇。

3）服務器的布置

為了滿足考試的需求，服務器必須單獨配置，并且包括應用服務器、主備數(shù)據(jù)庫服務器等。這種?？紝Ｓ玫姆桨笜O大地浪費了硬件的資源，所以，從物盡其用的設計理念出發(fā)，服務器應該充分利用多網(wǎng)卡的特點，合理設置內(nèi)外網(wǎng)卡，并且采用多線接入的方案，當考試時候，拔掉與外網(wǎng)連接的網(wǎng)線，當正常使用時，再插上外網(wǎng)訪問網(wǎng)線。

在進行雙網(wǎng)卡設置的時候，需要避免設置雙網(wǎng)關，一般來說，對于內(nèi)網(wǎng)設置路由，而對于外網(wǎng)，采用設置網(wǎng)關的方案避免沖突，設置方法如下：

打開命令窗口，在>下鍵入：

route-p add 192.168.1.2 mask 255.255.255.0 172.17.64.2

參數(shù)P可以保證機器在重啟后，配置不會丟失。

4）機房管理系統(tǒng)的定制

在線式機房管理系統(tǒng)實現(xiàn)了高效的智能化管理，讓無人值守上機管理成為了現(xiàn)實，基于公共機房的專用考試機房管理更離不開其個性定制化的支持。機房管理系統(tǒng)是基于系統(tǒng)內(nèi)核的二次開發(fā)應用系統(tǒng)，可以直接涉及到系統(tǒng)核心的資源分配，比如USB接口資源，串、并口資源，網(wǎng)絡資源等，通過這些端口的控制，可以直接控制光驅(qū)的使用，u盤的讀取，互聯(lián)網(wǎng)接人等操作，實現(xiàn)遠程自動隔離各類作弊介質(zhì)，從技術(shù)上保證了高效安全地管理。

5）保護卡程序的設置

保護卡又稱還原卡，對于機房管理人員來說一點不陌生，正是此類產(chǎn)品的普及，才帶來了機房高效的管理。專用考試機房一般對于系統(tǒng)有著嚴格的要求，比如瀏覽器的版本和設置、單獨考試系統(tǒng)的安裝，防火墻、各類端口、共享設置等，這些獨特的設置會影響其它正常教學的計算機使用，導致無法兼容本校教學環(huán)境。為此，保護卡必須支持多系統(tǒng)安裝的功能需求，從而保證獨立的考試系統(tǒng)環(huán)境，滿足不同用戶通過不同的選擇進入目標環(huán)境。

對于需要在本地保留考試數(shù)據(jù)的專業(yè)考試來說，保護卡必須關閉還原功能，保證在重啟后還能保存數(shù)據(jù)，為此，保護卡還需要有靈活設置參數(shù)的功能，確保能在保護與非保護模式間的切換。

6）系統(tǒng)和軟件安裝的設置

專用考試環(huán)境往往要求安裝殺毒軟件，以確保隔離病毒的破壞，對于殺毒軟件，必須要經(jīng)過仔細地測試，因為此類軟件對于機房管理系統(tǒng)等高級應用軟件可能會誤報，導致系統(tǒng)安裝失敗，所以，在安裝后，最好設置信任標志。在安裝的過程中，考慮到不同的用戶需求，最好安裝拼音和五筆兩種輸入法。

7）監(jiān)控系統(tǒng)的安裝

監(jiān)控系統(tǒng)的安裝較為簡單，按照省、國家相關部門網(wǎng)絡巡視的要求，監(jiān)控攝像頭需要接人互聯(lián)網(wǎng)，并開通外網(wǎng)訪問地址，機房可以通過NAT協(xié)議，開通不同的端口來實現(xiàn)。如果經(jīng)費預算充足，可以選擇帶云臺的設備，滿足網(wǎng)絡巡視人員通過遠程控制查看。自動記錄的監(jiān)控文件應該按照規(guī)定設定保存日期，從3-6個月不等。

8）定制桌椅的設計開發(fā)

隨著液晶顯示器的普及，對于靈活調(diào)節(jié)顯示器提供了設計的可能，為了有效防止相鄰考生的作弊行為，除了采用隨機抽取試題的方法外，還要從電腦桌改進。設計使用一種可以旋轉(zhuǎn)的桌面，把顯示器固定于板上，當需要考試的時候，埋人桌面，當正常使用的時候，轉(zhuǎn)到垂直位置，即保證了考試的防作弊要求，又滿足了用戶體驗。需要注意的是，液晶顯示器的顯示特點，需要倒置安裝，再把屏幕顯示設置成旋轉(zhuǎn)180度，這樣可以有效提高亮度。

3機房管理的跟進

專用考試機房的融入，不僅需要從技術(shù)上進行設計和改進，更要從管理上跟進，從而能更好更安全地實現(xiàn)機房工作的順利開展，主要可以從以下幾方面對機房的管理進行改進。

1）通過先進的管理系統(tǒng)進行智能化管理，盡量減少人工的直接介入。

2）從管理制度上進行強化落實，通過事項安排表逐一完成。

3）科學合理的定期排查制度。

4）外部因素的充分考慮和排除。

4結(jié)束語

隨著高校社會化角色的不斷深入，各類行業(yè)規(guī)?；脑诰€考試需求也不斷被提出，傳統(tǒng)的公共機房需要不斷研究需求，改造現(xiàn)有的軟硬件條件，不僅充分滿足條件，而且還要提高使用效率，最大程度地挖掘出潛在的價值，保證各類應用的順利進行。