專利名稱：基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于Internet的在線考試成為遠程教育的重要組成部分之一。在進行網(wǎng)絡(luò)考試時，考生在本地考試機上通過瀏覽器答題，答題完成后考生將答卷提交到考區(qū)服務(wù)器上。因此考區(qū)服務(wù)器的穩(wěn)定運行至關(guān)重要，如果同一時間段過多考生參加考試，大量并發(fā)操作會給考區(qū)服務(wù)器帶來過大的負載，致使考區(qū)服務(wù)器運行緩慢甚至崩潰。此外，互聯(lián)網(wǎng)帶寬和連接穩(wěn)定性也難以得到有效保證，考試過程中的死機、誤操作、網(wǎng)絡(luò)故障等原因造成的考試意外中斷，使考生在未提交本地考試機上的答卷情況下丟失先前的答題信息。因此，不管是考區(qū)服務(wù)器崩潰還是本地考試機因斷電、故障等意外情況的崩潰，考生都難以及時提交答卷，從而給考試的正常進行帶來不便，影響考試結(jié)果的公正性。因此現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)考試方法性能低、可靠性差、安全性低。雖然目前國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)考試方法已經(jīng)開始注重對安全性的控制，比如采用身份認證、訪問控制 、數(shù)據(jù)傳輸和存儲加密等技術(shù)來保障安全性，但對考試中斷的異常情況處理及其恢復(fù)，研究的比較少，并沒有提出具體的災(zāi)難恢復(fù)策略和解決方案。因此，有必要針對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)考試方法存在的性能低、可靠性差、安全性低的問題提出一種基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其性能高，安全可靠。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，包括一個中心服務(wù)器、多個與中心服務(wù)器連接的考區(qū)服務(wù)器，該每個考區(qū)服務(wù)器均與多個對應(yīng)的本地考試機連接，當考生通過本地考試機的瀏覽器考試時，依次執(zhí)行如下步驟:
al.本地考試機將考生的答題信息即時存儲在瀏覽器Cookie緩存中；
a2.本地考試機將存儲的答題信息即時提交到對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器；
a3.考區(qū)服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上；
a4.考區(qū)服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔，將其緩存的答題信息上傳到中心服務(wù)器；
a5.中心服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上。
其中，當考生在考試過程中其所使用的本地考試機崩潰時，執(zhí)行如下步驟:
bl.重啟該本地考試機,判斷該本地考試機是否能正常工作,如果是,執(zhí)行步驟b2,如果否，執(zhí)彳了步驟b3 ；
b2.從該本地考試機的瀏覽器Cookie緩存中讀取答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進
度；
b3.其它閑置的與該不能正常工作的本地考試機對應(yīng)同一個考區(qū)服務(wù)器的本地考試機從其對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器讀取相應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進度。其中，當考區(qū)服務(wù)器崩潰時，執(zhí)行如下步驟:
Cl.重啟該考區(qū)服務(wù)器，判斷該考區(qū)服務(wù)器硬盤緩存的答題信息是否丟失，如果是，執(zhí)行步驟c2，如果否，執(zhí)行步驟c5 ；
c2.判斷該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機中是否有本地考試機崩潰，如果是，執(zhí)行步驟c3，如果否，執(zhí)彳了步驟c4 ；
c3.從中心服務(wù)器的硬盤緩存中讀取對應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度；
c4.讀取該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機瀏覽器Cookie緩存中的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度；
c5.從該考區(qū)服務(wù)器的硬盤緩存中讀取所有的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度。其中，每個考區(qū)服務(wù)器與其對應(yīng)的所有本地考試機之間通過局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接。其中，中心服務(wù)器與所有的考區(qū)服務(wù)器之間通過廣域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接。本發(fā)明所闡述的一種基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其有益效果在于:
本方法通過在本地考試機、考區(qū)服務(wù)器、中心服務(wù)器上對相應(yīng)的答題信息進行三級緩存?zhèn)浞?，使得在?yīng)對各種人為因素或外在因素的災(zāi)難時，能及時選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)考試容災(zāi)機制，有效地解決考試中斷等異常情況，快速恢復(fù)考試進程，采用三級緩存層層遞進的緩存模式，即便本地考試機、考區(qū)服務(wù)器兩者均損壞，最終的中心服務(wù)器也可以根據(jù)其緩存記錄快速將考區(qū)服務(wù)器和本地考試機完全恢復(fù)，保證考試的順利進行，提高了可靠性和安全性；并且，本方法采用分布式部署的模式，考區(qū)服務(wù)器為其對應(yīng)的本地考試機提供考試應(yīng)用服務(wù)及數(shù)據(jù)存儲，本地考試機不直接與中心服務(wù)器通訊，降低了中心服務(wù)器的負載，能根據(jù)需要在線擴容，增大對考生數(shù)量的承載能力，提高了性能。


圖1是本發(fā)明基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法的考試流程 圖2是本發(fā)明基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法當本地考試機崩潰時的處理流程 圖3是本發(fā)明基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法當考區(qū)服務(wù)器崩潰時的處理流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明作進一步描述。本發(fā)明為基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其包括一個中心服務(wù)器、多個與中心服務(wù)器連接的考區(qū)服務(wù)器，該每個考區(qū)服務(wù)器均與多個對應(yīng)的本地考試機連接，如圖1，其顯示出了本方法當考生通過本地考試機的瀏覽器考試時的處理流程:
在步驟al中，本地考試機將考生的答題信息即時存儲在瀏覽器Cookie緩存中。具體而言，考生在本地考試機上通過瀏覽器答題時，其答題信息會即時存儲在瀏覽器Cookie緩存中，這樣當該本地考試機出現(xiàn)崩潰等異常中斷考試的情況時，雖然該考生沒有將答卷提交到對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器，但只要該本地考試機恢復(fù)正常，就能根據(jù)瀏覽器Cookie緩存的答題信息恢復(fù)該考生的答題進度，該考生無需重新從頭開始答題。進行到步驟a2，本地考試機將存儲的答題信息即時提交到對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器?？忌诒镜乜荚嚈C上通過瀏覽器答題時，如果在答題過程中該本地考試機損壞且不能恢復(fù)正常，考生就只能在另外一個本地考試機上繼續(xù)參加考試，此時無法利用損壞的本地考試機瀏覽器Cookie緩沖的答題信息來恢復(fù)該考生的考試答題進度，因而有必要采用本步驟將本地考試機存儲的答題信息即時提交到對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器，便于考區(qū)服務(wù)器備份。進行到步驟a3，考區(qū)服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上。這樣當出現(xiàn)步驟a2中所述的情況時，可以根據(jù)考區(qū)服務(wù)器緩存的答題信息在另外一個本地考試機上恢復(fù)該考生的考試答題進度。進行到步驟a4，考區(qū)服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔，將其緩存的答題信息上傳到中心服務(wù)器。進行到步驟a5，中心服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上。上述步驟a4和a5，是為了在出現(xiàn)考區(qū)服務(wù)器和本地考試機同時損壞的極端情況下，能根據(jù)中心服務(wù)器完全恢復(fù)考區(qū)服務(wù)器和本地考試機。如圖2，其顯示出了本方法當考生在考試過程中其所使用的本地考試機崩潰時的處理流程:
bl.重啟該本地考試機,判斷該本地考試機是否能正常工作，如果是,執(zhí)行步驟b2,如果否，執(zhí)彳了步驟b3 ；
b2.從該本地考試機的瀏覽器Cookie緩存中讀取答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進
度；
b3.其它閑置的與該不能正常工作的本地考試機對應(yīng)同一個考區(qū)服務(wù)器的本地考試機從其對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器讀取相應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進度。如圖3，其顯示出了本方法當考區(qū)服務(wù)器崩潰時的處理流程:
Cl.重啟該考區(qū)服務(wù)器，判斷該考區(qū)服務(wù)器硬盤緩存的答題信息是否丟失，如果是，執(zhí)行步驟c2，如果否，執(zhí)行步驟c5 ；
c2.判斷該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機中是否有本地考試機崩潰，如果是，執(zhí)行步驟c3，如果否，執(zhí)彳了步驟c4 ；
c3.從中心服務(wù)器的硬盤緩存中讀取對應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度； c4.讀取該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機瀏覽器Cookie緩存中的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度；
c5.從該考區(qū)服務(wù)器的硬盤緩存中讀取所有的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度。在本方法中，每個考區(qū)服務(wù)器與其對應(yīng)的所有本地考試機之間通過局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接，中心服務(wù)器與所有的考區(qū)服務(wù)器之間通過廣域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接。本地考試機瀏覽器Cookie緩存、考區(qū)服務(wù)器緩存和中心服務(wù)器緩存這三級緩存均采用加密XML文件存儲的模式，以保證安全性。為更進一步便于理解本發(fā)明，下面舉例對本發(fā)明的方法進行闡述:
考生甲在本地考試機A的瀏覽器上進行考試，與A對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器是B，甲在A上的答題信息都會即時存儲在A的瀏覽器Cookie緩存中，A同時會將其儲存的甲的答題信息提交到B上，B實時將接收到的包括A在內(nèi)的所有與其對應(yīng)的本地考試機提交的答題信息緩存到其硬盤上，B同時將其緩存的答題信息提交到中心服務(wù)器C上，C實時將接收到的包括B在內(nèi)的所有與其連接的考區(qū)服務(wù)器提交的答題信息緩存到其硬盤上。當甲在考試過程中，A突然崩潰，如果A重啟后恢復(fù)正常，此時A讀取其瀏覽器Cookie緩存中的答題信息恢復(fù)甲的考試答題進度，如果A損壞不能恢復(fù)正常，甲換到另一個原本閑置的本地考試機Al考試，此時Al讀取B硬盤緩存的由原來A提交上去的答題信息，在Al上恢復(fù)甲的考試答題進度；當甲在考試過程中，B突然崩潰，甲在A上的考試進程被中斷，如果B重啟后發(fā)現(xiàn)其硬盤緩存的答題信息沒有丟失，此時B讀取其硬盤緩存的答題信息恢復(fù)與B連接的包括甲所在的A在內(nèi)的所有本地考試機的考試答題進度，甲可在A上接著原來的答題進度繼續(xù)考試，如果B重啟后發(fā)現(xiàn)其硬盤緩存的答題信息丟失，同時與B對應(yīng)的所有本地考試機都正常，此時B可讀取與其對應(yīng)的所有本地考試機瀏覽器Cookie緩存中的答題信息，恢復(fù)與B對應(yīng)的包括甲所在的A在內(nèi)的所有本地考試機的考試答題進度，甲可在A上接著原來的答題進度繼續(xù)考試，而如果B重啟后發(fā)現(xiàn)其硬盤緩存的答題信息丟失，同時與B對應(yīng)的本地考試機中也有一個崩潰，此時B讀取C硬盤緩存的由B原來提交的答題信息，恢復(fù)與B連接的包括甲所在的A在內(nèi)的所有本地考試機的考試答題進度，甲可在A上接著原來的答題進度繼續(xù)考試。以上所述，僅是本發(fā)明較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其特征在于，包括一個中心服務(wù)器、多個與中心服務(wù)器連接的考區(qū)服務(wù)器，該每個考區(qū)服務(wù)器均與多個對應(yīng)的本地考試機連接，當考生通過本地考試機的瀏覽器考試時，依次執(zhí)行如下步驟: al.本地考試機將考生的答題信息即時存儲在瀏覽器Cookie緩存中； a2.本地考試機將存儲的答題信息即時提交到對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器； a3.考區(qū)服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上； a4.考區(qū)服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔，將其緩存的答題信息上傳到中心服務(wù)器； a5.中心服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其特征在于，當考生在考試過程中其所使用的本地考試機崩潰時，執(zhí)行如下步驟: bl.重啟該本地考試機,判斷該本地考試機是否能正常工作,如果是,執(zhí)行步驟b2,如果否，執(zhí)彳了步驟b3 ； b2.從該本地考試機的瀏覽器Cookie緩存中讀取答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進度； b3.其它閑置的與該不能正常工作的本地考試機對應(yīng)同一個考區(qū)服務(wù)器的本地考試機從其對應(yīng)的考區(qū)服務(wù)器讀取相應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考生的考試答題進度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其特征在于，當考區(qū)服務(wù)器崩潰時，執(zhí)行如下步驟: Cl.重啟該考區(qū)服務(wù)器，判斷該考區(qū)服務(wù)器硬盤緩存的答題信息是否丟失，如果是，執(zhí)行步驟c2，如果否，執(zhí)行步驟c5 ； c2.判斷該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機中是否有本地考試機崩潰，如果是，執(zhí)行步驟c3，如果否，執(zhí)彳了步驟c4 ； c3.從中心服務(wù)器的硬盤緩存中讀取對應(yīng)的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度； c4.讀取該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機瀏覽器Cookie緩存中的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度； c5.從該考區(qū)服務(wù)器的硬盤緩存中讀取所有的答題信息，恢復(fù)該考區(qū)服務(wù)器對應(yīng)的所有本地考試機的考試答題進度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其特征在于，每個考區(qū)服務(wù)器與其對應(yīng)的所有本地考試機之間通過局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，其特征在于，中心服務(wù)器與所有的考區(qū)服務(wù)器之間通過廣域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多級緩存的大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)考試方法，包括中心服務(wù)器、多個與中心服務(wù)器連接的考區(qū)服務(wù)器，各考區(qū)服務(wù)器均與多個對應(yīng)的本地考試機連接，當考生通過本地考試機瀏覽器考試時，執(zhí)行步驟本地考試機將答題信息即時存儲在瀏覽器Cookie緩存中；本地考試機將存儲的答題信息即時提交到考區(qū)服務(wù)器；考區(qū)服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上；考區(qū)服務(wù)器根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔將其答題信息上傳到中心服務(wù)器；中心服務(wù)器實時將接收到的答題信息緩存到其硬盤上。本方法采用三級緩存機制，在應(yīng)對各種災(zāi)難時能及時選擇相應(yīng)的容災(zāi)機制，有效解決考試中斷等異常情況，快速恢復(fù)考試進程，提高了可靠性和安全性。
文檔編號G06F17/30GK103118093SQ20131002845
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者李彭軍, 余曉佳, 郭文明 申請人:廣州南方宜信信息科技有限公司