基于云平臺(tái)的大規(guī)模上機(jī)考試關(guān)鍵技術(shù)研究

汪珊珊

摘 要 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模上機(jī)考試可以使用基于云平臺(tái)的方式進(jìn)行保障，其關(guān)鍵技術(shù)的研究就尤為重要。本文系統(tǒng)分析了考試關(guān)鍵技術(shù)的幾個(gè)特點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一些解決辦法。

關(guān)鍵詞 云平臺(tái) 大規(guī)模考試 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各類大規(guī)模上機(jī)考試在各高校的教學(xué)工作中愈發(fā)重要起來(lái)，而起也成為高校教學(xué)工作的常態(tài)。各類無(wú)紙化考試的規(guī)模和要求也逐年提高，對(duì)高校的大規(guī)模上機(jī)考試提出了個(gè)性化的要求。大規(guī)模上機(jī)考試可以使用基于云平臺(tái)的方式進(jìn)行保障，能規(guī)?；亟鉀Q考試人員數(shù)量大、考試環(huán)境復(fù)雜、考試要求個(gè)性化的各類需求。云平臺(tái)作為一個(gè)近年來(lái)興起并應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)的技術(shù)，其兩大主要技術(shù)特征是服務(wù)器虛擬化和桌面遠(yuǎn)程訪問(wèn)控制。在處理大規(guī)?？荚嚨臅r(shí)候，其關(guān)鍵技術(shù)的研究就尤為重要。

基于云桌面的大規(guī)模考試關(guān)鍵技術(shù)包括：云桌面平臺(tái)核心架構(gòu)及功能擴(kuò)展技術(shù)、考試機(jī)個(gè)性化定制技術(shù)以及考試機(jī)快速部署技術(shù)。

1云桌面平臺(tái)核心架構(gòu)及功能擴(kuò)展技術(shù)

云桌面技術(shù)又稱為虛擬桌面或者桌面云技術(shù)，它能夠在云端為用戶提供遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)桌面服務(wù)。服務(wù)提供者在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上運(yùn)行用戶所需的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，然后采用桌面顯示協(xié)議將操作系統(tǒng)桌面視圖以圖像的方式傳送到用戶端設(shè)備上。同時(shí)，服務(wù)器將對(duì)用戶端的輸入進(jìn)行處理，并隨時(shí)更新桌面視圖的內(nèi)容。

1.1主管理服務(wù)器

主管理服務(wù)器提供考試管理服務(wù)和云計(jì)算虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)。

1.2資源池服務(wù)器

資源池服務(wù)器基于開(kāi)放的Linux KVM虛擬機(jī)技術(shù)在服務(wù)器硬件和操作系統(tǒng)之間引入虛擬化層，將一臺(tái)物理機(jī)從邏輯上劃分成多個(gè)虛擬機(jī)。每臺(tái)物理服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)可劃分的資源單位，多臺(tái)物理服務(wù)器可以構(gòu)成一個(gè)資源組，多個(gè)資源組構(gòu)成一個(gè)資源池。資源池服務(wù)器中的虛擬機(jī)通過(guò)專門(mén)的應(yīng)用網(wǎng)（千兆以太網(wǎng)）對(duì)外提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

1.3云桌面考試終端

云桌面考試終端基于云桌面遠(yuǎn)程訪問(wèn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)考試虛擬機(jī)的遠(yuǎn)程使用。

1.4共享SAN存儲(chǔ)

共享IP-SAN存儲(chǔ)用于集中存放資源池服務(wù)器中的虛擬機(jī)文件。SAN存儲(chǔ)通過(guò)專門(mén)的存儲(chǔ)網(wǎng)（千兆以上以太網(wǎng)或光纖存儲(chǔ)交換網(wǎng)）與資源池服務(wù)器進(jìn)行通信。

1.5管理網(wǎng)

管理網(wǎng)是主管理服務(wù)器對(duì)資源池服務(wù)器進(jìn)行通信控制、性能監(jiān)控、心跳監(jiān)測(cè)的專用網(wǎng)絡(luò)，采用千兆以太網(wǎng)。

1.6存儲(chǔ)網(wǎng)

存儲(chǔ)網(wǎng)是資源池服務(wù)器訪問(wèn)IP-SAN存儲(chǔ)的專用網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)，資源池服務(wù)器推薦采用萬(wàn)兆以太網(wǎng)卡。為了保證存儲(chǔ)連通的穩(wěn)定性，需針對(duì)不同存儲(chǔ)類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，如配置交換機(jī)打開(kāi)存儲(chǔ)訪問(wèn)協(xié)議優(yōu)化、打開(kāi)流量控制、開(kāi)啟巨楨參數(shù)等。

1.7桌面網(wǎng)

桌面網(wǎng)是云桌面終端遠(yuǎn)程訪問(wèn)運(yùn)行在資源池服務(wù)器中的考試虛擬機(jī)的專用網(wǎng)絡(luò)，一般采用千兆以太網(wǎng)。

2考試機(jī)個(gè)性化定制技術(shù)

大規(guī)?？荚嚨奶攸c(diǎn)是每臺(tái)考試機(jī)都不同，有很多個(gè)性化定制的內(nèi)容，比如，每臺(tái)考試機(jī)的登陸用戶名都不一樣，每臺(tái)考試機(jī)都要設(shè)置映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器，等等。這些個(gè)性化定制內(nèi)容以前需要手工逐臺(tái)進(jìn)行配置，工作量很大。

通過(guò)對(duì)考試機(jī)的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)考試機(jī)自動(dòng)、快速進(jìn)行個(gè)性化定制，本項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)專門(mén)針對(duì)考試的定制腳本，在考試機(jī)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行腳本，就可以自動(dòng)完成所有個(gè)性化定制內(nèi)容的配置，不需要人工來(lái)進(jìn)行配置。該定制腳本的主要功能包括：

2.1考試機(jī)用戶名生成

考試要求每個(gè)考生用固定格式的不用用戶名登錄考試虛擬機(jī)，該用戶名格式以K開(kāi)頭，后面跟1——99或999的編號(hào)。由于考試機(jī)都是根據(jù)同一個(gè)模板創(chuàng)建的，所以虛擬機(jī)的不同用戶名必須靠個(gè)性化定制腳本來(lái)生成。

2.2設(shè)置映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器

考試要求每個(gè)考生在考試服務(wù)器上都建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件夾，映射為考試機(jī)的K盤(pán)?？忌脑S多考試答題內(nèi)容就放在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器K盤(pán)內(nèi)。個(gè)性化定制腳本可以完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器K盤(pán)的自動(dòng)設(shè)置和映射，減少大量考試機(jī)情況下，人工操作的復(fù)雜性。

3考試機(jī)快速部署技術(shù)

為了適應(yīng)考試人數(shù)的增長(zhǎng)，減少對(duì)正常教學(xué)的影響，應(yīng)該盡可能多地配置考試機(jī)。比如考試4000人次，如果能夠配置1000臺(tái)左右考試機(jī)，只需要1天就可以考完。如果仍然配置200臺(tái)考試機(jī)，最少需要考4——5天。但是，考試機(jī)越多，實(shí)施及準(zhǔn)備的工作量越大，保障也越困難。

為了實(shí)現(xiàn)大量考試機(jī)（上千臺(tái)）的快速部署，本項(xiàng)目將通過(guò)深入研究，攻克考試機(jī)快速創(chuàng)建和快速還原關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上千臺(tái)考試機(jī)的快速部署。

3.1考試機(jī)快速創(chuàng)建技術(shù)

采用普通技術(shù)，通過(guò)模板創(chuàng)建一個(gè)Win7操作系統(tǒng)的考試機(jī)需要10——20分鐘。即使考慮并行處理創(chuàng)建考試機(jī)，上千臺(tái)考試機(jī)創(chuàng)建時(shí)間也比較長(zhǎng)。采用考試機(jī)快速創(chuàng)建技術(shù)，可以把創(chuàng)建一個(gè)Win7操作系統(tǒng)的考試機(jī)的時(shí)間減少到需要20——30秒，這就大大加快了考試機(jī)的部署速度。

3.2考試機(jī)快速還原技術(shù)

一場(chǎng)考試完后，一般只隔30——60分鐘就要進(jìn)行下一場(chǎng)考試。采用考試機(jī)快速還原技術(shù)，可以在30分鐘內(nèi)，實(shí)現(xiàn)上千臺(tái)考試機(jī)的還原。

4結(jié)論

本文探討的關(guān)鍵技術(shù)研究為宏觀方面的工作，其不同的云平臺(tái)技術(shù)存在一些差異，不同的考試要求也可能需要進(jìn)一步細(xì)化，因此在實(shí)際應(yīng)用中，將存在一些新需求。在關(guān)鍵技術(shù)研究的過(guò)程中，將出現(xiàn)需求目標(biāo)細(xì)化、個(gè)性化的情況，還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究和探討。

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