基于公共机房的专用考试机房建设的研究与实现

卢畅

摘要：高校公共计算机房主要承担着校内的学生上机实验任务，传统管理方式结构简单，功能单一，一般通过还原卡进行统一管理。通过对机房从电、网、系统等软硬件的综合改造和管理，包括供电、网络布线、桌椅专利设计、管理系统定制开发、实时监控数据采集保管等方面，既充分挖掘公共机房的使用效率，又对接了社会需求，更好地履行高校机房的角色职能。

关键词：公共机房；考试机房；电脑桌；机房改造；机房管理

中图分类号：TP318 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）14-0067-03

随着计算机技术的不断进步，互联网+理念的不断深化，各类应用也由设想逐渐转为现实，依赖于计算机技术的社会需求也不断发展。对于高校机房来说，从传统的满足校内学生的上机实验需求，慢慢接轨社会服务，实现越来越多的在线或离线机考应用。一方面，学校公共机房要满足日常教学需求，另一方面，又要满足日益严格的机考要求，尤其是国家级行业专业考试，对于机房的软硬件设置都有着严格的要求。如何在公共机房中建设维护专用考试机房，提高机房的利用率，给广大机房管理实验人员提出了新的研究课题。

1专用考试机房的要求及特点

所谓专用考试机房是指专门用来在线或者离线的考试机房，此类机房按照要求的严格程度，一般具有相对隔断或者完全物理隔断的需求，从而充分保障考试系统免于病毒等安全因素的干扰；从硬件到软件能有效避免作弊行为的发生；有些考试全程需要进行录像，作为现场信息备案等诸多要求。比如全国船员考试的机房使用要求如下：

1）机房需要UPS不间断供电；

2）机房需要提供远程监控并保留视频资料；

3）电脑显示屏不得高于桌面；

4）考试网络必须物理隔断；

5）应用和数据服务器分开，并且需要热备。

经过比较多种类型的国家级考试要求，专用考试机房的特点总结如下：

1）考试安全性高

安全性是有效保障考试公平稳定开展的重要前提，由于网络病毒，网络攻击等现象的普遍存在，为了减少对考试的干扰，必须从软件上甚至是物理上进行隔断，有效防止此类现象的发生。

2）考试保障性强

机考需要在通电联网的情况下完成，离开了这些，就无法保障考试的顺利开展，在考试的整个过程中，需要对用电用网等条件进行严格的保证。

3）防作弊要求高

与传统纸质考试不同，机考的作弊属于电子化作弊行为，此类行为的隐蔽性更强，更难发现，为了保证考试的公正，需要从技术上进行彻底的防范。

4）资料证据收集全面

当考试出现状况的时候，如何提供有力的资料依据，对责任事故进行客观有效认定，尤其是视频资料的保存整理，是机考不可或缺的重要环节。

2公共机房中实现专用考试机房的设计

公共机房作为全校各类公共计算机类实验课程的上机环境，结构相对简单，主要实现局域网与互联网之间的内外部网络之间的互访互问。一般的拓扑结构如图1所示：

基于专业考试机房的特点和要求，需要对既有的公共机房的设计方案进行改造，改造主要分为以下几个方面：

1）电路改造

供电是机考的命门所在，健壮的供电路线是保证考试顺利进行的最基础也是最重要的条件。改造设计必须假设在断电的情况下，如何能不中断地顺利进行继续考试；假设在长时间断电的情况下如何能保证整场考试的顺利结束。为此，UPS的介入是不可或缺的解决方案，并且，最好采用“在线式”或者“在线互动式”的产品，能较好地抵抗来自电网上的各种侵害，其功能完善，并大多具有智能监控和网络连接功能。在设计需求容量时，可以按照以下公式来设计容量：UPS电源功率（VA）×延时时间（小时数）÷UPS电源启动直流=所需蓄电池安时数（AH）。

另外，对于有特殊要求或者有条件的考试机房，可以考虑双线接入的方案，并且可以实现实时切换，当某一路断电后，可以切换到其他线路。

此外，作为极端的自然因素或者事故破坏，在进行全国统一考试前期，需要有应急解决预案，比如异地设立第二考场等。

2）布线改造

网络布线改造的内容主要是为了实现物理性隔断，布线可以划分为未联网（局域网）和联网（连接互联网）两个部分。未联网部分的布线是实现内部连接访问，一般采用总线型拓扑结构布线即可；联网部分是重点，为了实现机考时物理隔断，又要保证平时正常教学时的互联网接人，必须采用双线设计，随时进行聯网切换。

在进行布线改造的过程中，需要注意的是关于服务器的设置，对于一般机房来说，服务器都会统一安置在某个单独的机房，可以通过添置路由交换机的方案进行解决，使其通过物理链路统一到一个逻辑范畴。

3）服务器的布置

为了满足考试的需求，服务器必须单独配置，并且包括应用服务器、主备数据库服务器等。这种专考专用的方案极大地浪费了硬件的资源，所以，从物尽其用的设计理念出发，服务器应该充分利用多网卡的特点，合理设置内外网卡，并且采用多线接入的方案，当考试时候，拔掉与外网连接的网线，当正常使用时，再插上外网访问网线。

在进行双网卡设置的时候，需要避免设置双网关，一般来说，对于内网设置路由，而对于外网，采用设置网关的方案避免冲突，设置方法如下：

打开命令窗口，在>下键入：

route-p add 192.168.1.2 mask 255.255.255.0 172.17.64.2

参数P可以保证机器在重启后，配置不会丢失。

4）机房管理系统的定制

在线式机房管理系统实现了高效的智能化管理，让无人值守上机管理成为了现实，基于公共机房的专用考试机房管理更离不开其个性定制化的支持。机房管理系统是基于系统内核的二次开发应用系统，可以直接涉及到系统核心的资源分配，比如USB接口资源，串、并口资源，网络资源等，通过这些端口的控制，可以直接控制光驱的使用，u盘的读取，互联网接人等操作，实现远程自动隔离各类作弊介质，从技术上保证了高效安全地管理。

5）保护卡程序的设置

保护卡又称还原卡，对于机房管理人员来说一点不陌生，正是此类产品的普及，才带来了机房高效的管理。专用考试机房一般对于系统有着严格的要求，比如浏览器的版本和设置、单独考试系统的安装，防火墙、各类端口、共享设置等，这些独特的设置会影响其它正常教学的计算机使用，导致无法兼容本校教学环境。为此，保护卡必须支持多系统安装的功能需求，从而保证独立的考试系统环境，满足不同用户通过不同的选择进入目标环境。

对于需要在本地保留考试数据的专业考试来说，保护卡必须关闭还原功能，保证在重启后还能保存数据，为此，保护卡还需要有灵活设置参数的功能，确保能在保护与非保护模式间的切换。

6）系统和软件安装的设置

专用考试环境往往要求安装杀毒软件，以确保隔离病毒的破坏，对于杀毒软件，必须要经过仔细地测试，因为此类软件对于机房管理系统等高级应用软件可能会误报，导致系统安装失败，所以，在安装后，最好设置信任标志。在安装的过程中，考虑到不同的用户需求，最好安装拼音和五笔两种输入法。

7）监控系统的安装

监控系统的安装较为简单，按照省、国家相关部门网络巡视的要求，监控摄像头需要接人互联网，并开通外网访问地址，机房可以通过NAT协议，开通不同的端口来实现。如果经费预算充足，可以选择带云台的设备，满足网络巡视人员通过远程控制查看。自动记录的监控文件应该按照规定设定保存日期，从3-6个月不等。

8）定制桌椅的设计开发

随着液晶显示器的普及，对于灵活调节显示器提供了设计的可能，为了有效防止相邻考生的作弊行为，除了采用随机抽取试题的方法外，还要从电脑桌改进。设计使用一种可以旋转的桌面，把显示器固定于板上，当需要考试的时候，埋人桌面，当正常使用的时候，转到垂直位置，即保证了考试的防作弊要求，又满足了用户体验。需要注意的是，液晶显示器的显示特点，需要倒置安装，再把屏幕显示设置成旋转180度，这样可以有效提高亮度。

3机房管理的跟进

专用考试机房的融入，不仅需要从技术上进行设计和改进，更要从管理上跟进，从而能更好更安全地实现机房工作的顺利开展，主要可以从以下几方面对机房的管理进行改进。

1）通过先进的管理系统进行智能化管理，尽量减少人工的直接介入。

2）从管理制度上进行强化落实，通过事项安排表逐一完成。

3）科学合理的定期排查制度。

4）外部因素的充分考虑和排除。

4结束语

隨着高校社会化角色的不断深入，各类行业规模化的在线考试需求也不断被提出，传统的公共机房需要不断研究需求，改造现有的软硬件条件，不仅充分满足条件，而且还要提高使用效率，最大程度地挖掘出潜在的价值，保证各类应用的顺利进行。