網絡考試系統中防止U盤作弊方法研究

無紙化考試系統的模式通常有單機版模式、C/S模式和B/S模式三種，無認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容。目前USB存儲設備特別是U盤的存儲容量大、存取速度快、體積小、價格低廉，普及程度也越來越高，在考試中使用U盤作弊現象時有發(fā)生。由于考生在考試過程中使用U盤的隱蔽性極高，監(jiān)考老師很難發(fā)現。目前大多數考試系統的客戶端并沒有對USB端口進行管理的功能。“網絡考試客戶端USB端口監(jiān)視系統”（后文簡稱系統）就是實現在考試過程對考試客戶端的USB端口進行全程監(jiān)視，一旦客戶端有USB設備接入，系統即刻鎖屏、封鎖鍵盤，發(fā)出使用USB設備的提示警告。本系統經過我校進行的“試點高校網絡教育部分基礎課程統一考試”多次使用實驗表明，該系統在考試過程中能有效地監(jiān)控USB端口，杜絕了考生使用U盤的現象，從而保證考試的公正、公平和權威性。
1 系統功能要求
(1)系統要能識別從計算機任何一個USB端口接入的移動存儲設備，如U盤等設備。對于非存儲類的USB設備，如：USB接口的打印機、掃描儀等，不能誤判作移動存儲設備。
(2)鎖屏。一旦有U盤接入，系統能立即響應，并做出相應的處理。用一個無標題、無邊框、無關閉按鈕、最大化顯示的窗體覆蓋在所有窗體和任務欄的前面實現鎖屏。
　(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)關閉任務欄和開始菜單。
　(5)封鎖狀態(tài)解鎖。系統有提供給系統管理員或監(jiān)考人員解鎖的功能，解鎖時要輸入特定的解鎖密碼。
　(6)解鎖密碼管理功能。系統提供由系統管理員使用的密碼維護、修改、重置和忘記密碼的處理功能。
2 系統總體設計
2.1 系統組成
　系統主要由USB端口監(jiān)視系統和密碼維護系統兩部分組成。其組成結構如圖1所示。

2.2 USB端口實時監(jiān)視系統組成結構
USB端口實時監(jiān)視系統由核心模塊、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。其組織結構如圖2所示。

2.3 密碼維護系統組成結構
密碼維護系統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解鎖密碼。遺忘解鎖密碼時，先使用初始密碼功能將解鎖密碼設置為初始密碼，然后再修改成指定密碼。
該系統為一個相對獨立的子系統，由系統管理員掌管使用。
3 USB端口監(jiān)視系統設計
為了不和考試系統爭搶資源，系統被設計成后臺運行方式，以中斷方式獲取機器USB端口狀態(tài)變化。采用進程保護技術進行系統自我保護，使系統在運行時不被考生強行終止，提高了系統的安全性。當考生在考試過程中插入U盤時，系統自動彈出鎖屏窗體，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，系統自鎖也不撤消。若考生用RESET開關強行重啟機器或強行關機后再開機，當Windows系統啟動完成后，系統仍然處于自鎖狀態(tài)。只有當監(jiān)考老師用解鎖命令和解鎖密碼解鎖后，系統才恢復到正常狀態(tài)。
3.1 USB端口監(jiān)視模塊設計
USB端口監(jiān)視模塊是系統的核心模塊之一，也是系統的重要模塊。設計流程如圖4所示。