基于云平台的大规模上机考试关键技术研究

汪珊珊

摘 要 随着信息技术的发展，大规模上机考试可以使用基于云平台的方式进行保障，其关键技术的研究就尤为重要。本文系统分析了考试关键技术的几个特点，对关键技术进行了研究，提出了一些解决办法。

关键词 云平台 大规模考试 关键技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A

随着信息技术的发展，各类大规模上机考试在各高校的教学工作中愈发重要起来，而起也成为高校教学工作的常态。各类无纸化考试的规模和要求也逐年提高，对高校的大规模上机考试提出了个性化的要求。大规模上机考试可以使用基于云平台的方式进行保障，能规模化地解决考试人员数量大、考试环境复杂、考试要求个性化的各类需求。云平台作为一个近年来兴起并应用到各个行业的技术，其两大主要技术特征是服务器虚拟化和桌面远程访问控制。在处理大规模考试的时候，其关键技术的研究就尤为重要。

基于云桌面的大规模考试关键技术包括：云桌面平台核心架构及功能扩展技术、考试机个性化定制技术以及考试机快速部署技术。

1云桌面平台核心架构及功能扩展技术

云桌面技术又称为虚拟桌面或者桌面云技術，它能够在云端为用户提供远程的计算机桌面服务。服务提供者在数据中心服务器上运行用户所需的操作系统和应用软件，然后采用桌面显示协议将操作系统桌面视图以图像的方式传送到用户端设备上。同时，服务器将对用户端的输入进行处理，并随时更新桌面视图的内容。

1.1主管理服务器

主管理服务器提供考试管理服务和云计算虚拟化基础架构服务。

1.2资源池服务器

资源池服务器基于开放的Linux KVM虚拟机技术在服务器硬件和操作系统之间引入虚拟化层，将一台物理机从逻辑上划分成多个虚拟机。每台物理服务器构成一个可划分的资源单位，多台物理服务器可以构成一个资源组，多个资源组构成一个资源池。资源池服务器中的虚拟机通过专门的应用网（千兆以太网）对外提供各种网络服务。

1.3云桌面考试终端

云桌面考试终端基于云桌面远程访问技术实现对考试虚拟机的远程使用。

1.4共享SAN存储

共享IP-SAN存储用于集中存放资源池服务器中的虚拟机文件。SAN存储通过专门的存储网（千兆以上以太网或光纤存储交换网）与资源池服务器进行通信。

1.5管理网

管理网是主管理服务器对资源池服务器进行通信控制、性能监控、心跳监测的专用网络，采用千兆以太网。

1.6存储网

存储网是资源池服务器访问IP-SAN存储的专用网络，应采用万兆以太网，资源池服务器推荐采用万兆以太网卡。为了保证存储连通的稳定性，需针对不同存储类型进行适当的网络优化，如配置交换机打开存储访问协议优化、打开流量控制、开启巨桢参数等。

1.7桌面网

桌面网是云桌面终端远程访问运行在资源池服务器中的考试虚拟机的专用网络，一般采用千兆以太网。

2考试机个性化定制技术

大规模考试的特点是每台考试机都不同，有很多个性化定制的内容，比如，每台考试机的登陆用户名都不一样，每台考试机都要设置映射网络驱动器，等等。这些个性化定制内容以前需要手工逐台进行配置，工作量很大。

通过对考试机的特点，为了实现考试机自动、快速进行个性化定制，本项目拟设计开发一个专门针对考试的定制脚本，在考试机启动时运行脚本，就可以自动完成所有个性化定制内容的配置，不需要人工来进行配置。该定制脚本的主要功能包括：

2.1考试机用户名生成

考试要求每个考生用固定格式的不用用户名登录考试虚拟机，该用户名格式以K开头，后面跟1——99或999的编号。由于考试机都是根据同一个模板创建的，所以虚拟机的不同用户名必须靠个性化定制脚本来生成。

2.2设置映射网络驱动器

考试要求每个考生在考试服务器上都建立一个网络文件夹，映射为考试机的K盘。考生的许多考试答题内容就放在这个网络驱动器K盘内。个性化定制脚本可以完成对网络驱动器K盘的自动设置和映射，减少大量考试机情况下，人工操作的复杂性。

3考试机快速部署技术

为了适应考试人数的增长，减少对正常教学的影响，应该尽可能多地配置考试机。比如考试4000人次，如果能够配置1000台左右考试机，只需要1天就可以考完。如果仍然配置200台考试机，最少需要考4——5天。但是，考试机越多，实施及准备的工作量越大，保障也越困难。

为了实现大量考试机（上千台）的快速部署，本项目将通过深入研究，攻克考试机快速创建和快速还原关键技术，实现上千台考试机的快速部署。

3.1考试机快速创建技术

采用普通技术，通过模板创建一个Win7操作系统的考试机需要10——20分钟。即使考虑并行处理创建考试机，上千台考试机创建时间也比较长。采用考试机快速创建技术，可以把创建一个Win7操作系统的考试机的时间减少到需要20——30秒，这就大大加快了考试机的部署速度。

3.2考试机快速还原技术

一场考试完后，一般只隔30——60分钟就要进行下一场考试。采用考试机快速还原技术，可以在30分钟内，实现上千台考试机的还原。

4结论

本文探讨的关键技术研究为宏观方面的工作，其不同的云平台技术存在一些差异，不同的考试要求也可能需要进一步细化，因此在实际应用中，将存在一些新需求。在关键技术研究的过程中，将出现需求目标细化、个性化的情况，还需要进一步进行研究和探讨。

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