網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)中防止U盤作弊方法研究

無(wú)紙化考試系統(tǒng)的模式通常有單機(jī)版模式、C/S模式和B/S模式三種，無(wú)認(rèn)哪種模式均要有客戶端，而考生必須在客戶端上完成其考試內(nèi)容。目前USB存儲(chǔ)設(shè)備特別是U盤的存儲(chǔ)容量大、存取速度快、體積小、價(jià)格低廉，普及程度也越來(lái)越高，在考試中使用U盤作弊現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。由于考生在考試過(guò)程中使用U盤的隱蔽性極高，監(jiān)考老師很難發(fā)現(xiàn)。目前大多數(shù)考試系統(tǒng)的客戶端并沒(méi)有對(duì)USB端口進(jìn)行管理的功能。“網(wǎng)絡(luò)考試客戶端USB端口監(jiān)視系統(tǒng)”（后文簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）就是實(shí)現(xiàn)在考試過(guò)程對(duì)考試客戶端的USB端口進(jìn)行全程監(jiān)視，一旦客戶端有USB設(shè)備接入，系統(tǒng)即刻鎖屏、封鎖鍵盤，發(fā)出使用USB設(shè)備的提示警告。本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)我校進(jìn)行的“試點(diǎn)高校網(wǎng)絡(luò)教育部分基礎(chǔ)課程統(tǒng)一考試”多次使用實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)在考試過(guò)程中能有效地監(jiān)控USB端口，杜絕了考生使用U盤的現(xiàn)象，從而保證考試的公正、公平和權(quán)威性。
1 系統(tǒng)功能要求
(1)系統(tǒng)要能識(shí)別從計(jì)算機(jī)任何一個(gè)USB端口接入的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，如U盤等設(shè)備。對(duì)于非存儲(chǔ)類的USB設(shè)備，如：USB接口的打印機(jī)、掃描儀等，不能誤判作移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。
(2)鎖屏。一旦有U盤接入，系統(tǒng)能立即響應(yīng)，并做出相應(yīng)的處理。用一個(gè)無(wú)標(biāo)題、無(wú)邊框、無(wú)關(guān)閉按鈕、最大化顯示的窗體覆蓋在所有窗體和任務(wù)欄的前面實(shí)現(xiàn)鎖屏。
　(3)封鎖鍵盤。封鎖鍵盤就是使用戶鍵盤上的鍵失效,尤其是一些特殊功能組合鍵,如：Ctrl-Alt-Delete、Alt-Tab、Alt-Esc、Alt-F4、Windows-Key。
　(4)關(guān)閉任務(wù)欄和開(kāi)始菜單。
　(5)封鎖狀態(tài)解鎖。系統(tǒng)有提供給系統(tǒng)管理員或監(jiān)考人員解鎖的功能，解鎖時(shí)要輸入特定的解鎖密碼。
　(6)解鎖密碼管理功能。系統(tǒng)提供由系統(tǒng)管理員使用的密碼維護(hù)、修改、重置和忘記密碼的處理功能。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)組成
　系統(tǒng)主要由USB端口監(jiān)視系統(tǒng)和密碼維護(hù)系統(tǒng)兩部分組成。其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 USB端口實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
USB端口實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)由核心模塊、USB端口監(jiān)視模塊、屏幕、鍵盤加鎖模塊、鍵盤解鎖模塊、記錄/讀取系統(tǒng)USB使用狀態(tài)模塊、密碼解鎖處理模塊和重啟處理模塊組成。其組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3 密碼維護(hù)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
密碼維護(hù)系統(tǒng)由密碼修改和使用初始密碼兩部分組成。如圖3所示。

密碼修改提供給管理員修改維護(hù)解鎖密碼。遺忘解鎖密碼時(shí)，先使用初始密碼功能將解鎖密碼設(shè)置為初始密碼，然后再修改成指定密碼。
該系統(tǒng)為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，由系統(tǒng)管理員掌管使用。
3 USB端口監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了不和考試系統(tǒng)爭(zhēng)搶資源，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成后臺(tái)運(yùn)行方式，以中斷方式獲取機(jī)器USB端口狀態(tài)變化。采用進(jìn)程保護(hù)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)自我保護(hù)，使系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)不被考生強(qiáng)行終止，提高了系統(tǒng)的安全性。當(dāng)考生在考試過(guò)程中插入U(xiǎn)盤時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)彈出鎖屏窗體，并在窗體中顯示考生已使用U盤的提示信息。鎖住鍵盤，記錄U盤的狀態(tài)信息，即使考生撥掉U盤，系統(tǒng)自鎖也不撤消。若考生用RESET開(kāi)關(guān)強(qiáng)行重啟機(jī)器或強(qiáng)行關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)，當(dāng)Windows系統(tǒng)啟動(dòng)完成后，系統(tǒng)仍然處于自鎖狀態(tài)。只有當(dāng)監(jiān)考老師用解鎖命令和解鎖密碼解鎖后，系統(tǒng)才恢復(fù)到正常狀態(tài)。
3.1 USB端口監(jiān)視模塊設(shè)計(jì)
USB端口監(jiān)視模塊是系統(tǒng)的核心模塊之一，也是系統(tǒng)的重要模塊。設(shè)計(jì)流程如圖4所示。