基于云機(jī)房的NCRE考試模式的管理和實(shí)踐

吳年志

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多高校機(jī)房都從傳統(tǒng)的PC機(jī)房升級(jí)到了云機(jī)房。本文以湖北汽車工業(yè)學(xué)院云機(jī)房為例，結(jié)合承擔(dān)了多次NCRE（全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試）的考試任務(wù)，談?wù)劵谠茩C(jī)房的NCRE考試模式的管理和實(shí)踐，以此給其他同類院校使用云機(jī)房提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】NCRE;PC機(jī)房;云機(jī)房

湖北汽車工業(yè)學(xué)院是湖北十堰地區(qū)最早的NCRE考點(diǎn)，從1995年開始考試就承擔(dān)了NCRE考試任務(wù)。目前每年承擔(dān)兩次NCRE考試，每次考試考生人數(shù)較多，考試系統(tǒng)管理員工作量和壓力較大。湖北汽車工業(yè)學(xué)院承擔(dān)NCRE的機(jī)房經(jīng)歷過從無盤工作站，傳統(tǒng)PC機(jī)房到云機(jī)房的改變。隨著2016年初隨著學(xué)校云機(jī)房（500臺(tái)云終端）的建成，給NCRE的考試和管理帶來了很大的方便。

一、NCRE考試對(duì)機(jī)房的要求

NCRE是教育部批準(zhǔn)，教育部考試中心主辦，面向社會(huì)，用于考查應(yīng)試人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)與技能的全國(guó)性計(jì)算機(jī)水平考試體系。NCRE是國(guó)家級(jí)考試，考試對(duì)機(jī)房的軟硬件都有相應(yīng)的要求，主要體現(xiàn)在：

1.對(duì)考試服務(wù)器及考試機(jī)有硬件配置要求。對(duì)服務(wù)器推薦配置要求：CPU2.8GHz以上（內(nèi)存16G或以上，硬盤剩余空間100G或以上（必須采用雙硬盤備份考生數(shù)據(jù)）;對(duì)考試機(jī)要求：雙核CPU、頻率2.4G以上;內(nèi)存2G或以上;C盤剩余空間大于1G;保護(hù)卡不得處于還原模式等。

2.對(duì)考試服務(wù)器及考試機(jī)軟件有要求。服務(wù)器方面：操作系統(tǒng)為Windows2008及以上版本的Server操作系統(tǒng)，32/64位均可;數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL Server2008 R2 （或以上版本），安裝時(shí)選擇windows認(rèn)證方式（默認(rèn)）或混合驗(yàn)證模式均可; .NET Framework 4.5.2 （或以上版本，默認(rèn)安裝?？荚嚈C(jī)方面：操作系統(tǒng)要求Windows 7或更高版本（32/64位均可）;.NET Framework 4.5.2或更高版本;以及各種滿足考試需求的應(yīng)用軟件?？荚嚈C(jī)軟件環(huán)境必須通過NCRE考試環(huán)境檢測(cè)通過才行。

3.對(duì)系統(tǒng)安全有要求。硬件方面：必須為服務(wù)器提供不間斷電源（UPS）;建議備有與主服務(wù)器相同配置的備用服務(wù)器;所有考試數(shù)據(jù)必須保證在不同的物理介質(zhì)（移動(dòng)硬盤或U盤）備份;考試機(jī)的保護(hù)卡必須不能處于還原模式（如果有保護(hù)卡）。軟件方面：服務(wù)器及考試機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定并且無病毒;考試期間考試機(jī)不能連接互聯(lián)網(wǎng)等。

在傳統(tǒng)PC機(jī)房里承擔(dān)考試，需要準(zhǔn)備的工作很大。首先，很多傳統(tǒng)PC的機(jī)房的機(jī)器由于購(gòu)買的批次時(shí)間不同，硬件配置層次不齊，需要逐一檢查并維護(hù)，并且也不能保證考試期間PC無故障，這就每個(gè)考場(chǎng)需要一定數(shù)量的備用機(jī)。其次，對(duì)傳統(tǒng)PC的軟件維護(hù)工作量大。每次NCRE考試，考試系統(tǒng)都有相應(yīng)的更新，考試軟件版本也有更新，需要對(duì)所有的PC機(jī)都要維護(hù)更新，一般采用網(wǎng)絡(luò)同傳技術(shù)，更新時(shí)間長(zhǎng)，并且不能保證所有的PC機(jī)都同傳成功。最后，傳統(tǒng)PC機(jī)房的開機(jī)、關(guān)機(jī)及保護(hù)卡的設(shè)置都是一個(gè)工作量很大的操作。以前湖北汽車工業(yè)學(xué)院傳統(tǒng)PC機(jī)房的NCRE考試，一般設(shè)置兩個(gè)考場(chǎng)（每個(gè)考場(chǎng)100人左右），至少需要配置4個(gè)系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)維護(hù)及準(zhǔn)備一般至少需要三天時(shí)間。如果遇到突發(fā)情況（比如突然系統(tǒng)要求必須打個(gè)重要補(bǔ)丁之類的），忙到深夜也是常用的事情。

二、云技術(shù)及云機(jī)房

云技術(shù)是基于云計(jì)算商業(yè)模式應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、整合技術(shù)、管理平臺(tái)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等的總稱，可以組成資源池，按需所用，靈活便利。

云計(jì)算是一個(gè)方便靈活的計(jì)算模式，它是按需，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問和使用的計(jì)算資源的共享池（例如，網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用程序服務(wù)），它以用最少的管理付出，與服務(wù)供應(yīng)商有最少的交互的前提下，可以達(dá)到將各種計(jì)算資源迅速的配置和推出。

云計(jì)算架構(gòu)分為服務(wù)和管理兩大部分。在服務(wù)方面，主要提供給用戶基于云的各種服務(wù)，它包含3個(gè)層次：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Iaas）、平臺(tái)即服務(wù)（Paas）、軟件即服務(wù)（Saas）。在管理方面，主要以云的管理層為主，功能是確保整個(gè)云計(jì)算中心能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行和被有效地管理。

云計(jì)算以虛擬化的硬件體系為基礎(chǔ)，以高效服務(wù)管理為核心，提供自動(dòng)化的，具有高度可伸縮性、虛擬化的硬、軟件資源服務(wù)。

云機(jī)房是指用云技術(shù)構(gòu)建起來的分布式的集群服務(wù)器機(jī)房，云機(jī)房要求技術(shù)設(shè)施有良好的彈性、擴(kuò)展性、自動(dòng)化、數(shù)據(jù)移動(dòng)、多租戶、空間效率、和對(duì)虛擬化的支持。云機(jī)房總體架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)、主機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)、存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)等。針對(duì)高校公共機(jī)房的特點(diǎn)，非常適合用云技術(shù)來構(gòu)建。這些特點(diǎn)有：終端機(jī)器數(shù)量大，教學(xué)任務(wù)多，考試任務(wù)多，系統(tǒng)維護(hù)工作量大，系統(tǒng)安全性要求高。近些年，云技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用越來越廣泛，將云技術(shù)引入高校機(jī)房實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，利用其數(shù)據(jù)的分布存儲(chǔ)、分布式計(jì)算模式、云技術(shù)平臺(tái)管理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，來提高機(jī)房的管理效率。

三、基于云機(jī)房的NCRE考試模式的管理及實(shí)踐

湖北汽車工業(yè)學(xué)院云機(jī)房2016年初建成并投入使用。該云機(jī)房云機(jī)房2016年初建成以來，已經(jīng)多次承擔(dān)了NCRE考試的任務(wù)，考試過程都非常順利，無任何異常情況發(fā)生，考試效果非常好。

1.考試系統(tǒng)安裝維護(hù)方便，大大提高效率。具體流程是：首先在考試服務(wù)器（選用專業(yè)服務(wù)器做考試服務(wù)器）上安裝并調(diào)試好服務(wù)器端相關(guān)軟件。其次在云管理平臺(tái)上做好考試機(jī)的系統(tǒng)鏡像，主要包括選好考試機(jī)的硬件配置，安裝操作系統(tǒng)及考試所需應(yīng)用軟件及考試軟件，做好環(huán)境檢查及完成與考試服務(wù)器的連接測(cè)試。最后通過云管理平臺(tái)完成所有云服務(wù)器的鏡像數(shù)據(jù)同步（一般10分鐘左右）?，F(xiàn)在只需要配備一名系統(tǒng)管理員在1-2個(gè)小時(shí)內(nèi)就能完成所有的考試系統(tǒng)安裝及調(diào)試工作。

2.數(shù)據(jù)集中，信息安全?？荚嚻陂g，考試的所有數(shù)據(jù)都在保存在考試服務(wù)器上及云服務(wù)器上。系統(tǒng)鏡像可以開啟考試模式，即使考試時(shí)云終端死機(jī)，考生的所有數(shù)據(jù)依然保存在每個(gè)單獨(dú)的云桌面上，確保了考試的數(shù)據(jù)萬無一失。云服務(wù)器采用集群部署并且有冗余，確保云服務(wù)器萬無一失。最后云服務(wù)器都是專業(yè)服務(wù)器，都配置的有專用UPS保護(hù)，確保服務(wù)器上的數(shù)據(jù)安全。

3.無需安裝殺毒軟件，系統(tǒng)更全。此外，在云服務(wù)器上通過無代理殺毒方式，在虛擬化層實(shí)現(xiàn)了對(duì)于虛擬機(jī)操作系統(tǒng)層面的防毒，考生終端不用單獨(dú)安裝殺毒軟件，利用底層的殺毒能力，實(shí)現(xiàn)操作下通層面的防病毒功能。

4.考試機(jī)管理方便快捷。在云管理平臺(tái)軟件上一鍵可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)云終端的開機(jī)、關(guān)機(jī)和重啟，可以實(shí)時(shí)查看云終端的運(yùn)行狀態(tài)。此外，還可以實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)閉USB及互聯(lián)網(wǎng)等功能。

5.降溫去噪，綠色環(huán)保。傳統(tǒng)PC功耗在三百多瓦左右，采用云桌面機(jī)房后，考試終端耗電在幾瓦到二十瓦，大大降低耗電量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排;另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)一臺(tái)PC日常工作大約是55分貝，采用云桌面機(jī)房的瘦終端是1分貝，改善了計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的考場(chǎng)環(huán)境，保障考生有一個(gè)安靜、綠色環(huán)保的考場(chǎng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

把云技術(shù)用于高校機(jī)房的建設(shè)，尤其是公共機(jī)房的建設(shè)，是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。湖北汽車工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心云機(jī)房自建成并投入運(yùn)行3年多來，承擔(dān)了NCRE的多次考試任務(wù)，從考前系統(tǒng)的安裝測(cè)試到考試過程中的考試管理都非常順利，極大了提高了管理效率，保障了考試的順利完成。

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