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基于安全網(wǎng)絡(luò )的閱卷系統實(shí)現
[摘要] 考試是現代社會(huì )選拔人才的重要方式，閱卷工作是其中的一個(gè)重要環(huán)節。在保證信息安全的前提下，該文探討了一種基于網(wǎng)絡(luò )的閱卷方式。利用OCR系統，將考生試卷以圖像的方式錄入到計算機，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳至考試中心。閱卷員通過(guò)網(wǎng)絡(luò )得到經(jīng)考試中心切分處理的試卷進(jìn)行評閱，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳回考試中心。利用防火墻、智能IC卡、數字簽名等技術(shù)實(shí)現了數據傳輸的安全及身份的防抵賴(lài)和權限的控制。此方式改變了傳統閱卷方式的人員集中、串行操作等弊端，實(shí)現了考試閱卷工作的高效率、低成本、公平、公正 。
[關(guān)鍵詞] 網(wǎng)上閱卷；信息安全；OCR；智能IC卡
引言
考試不僅僅是個(gè)人發(fā)展的一條重要途徑，而且是關(guān)系國家安定、未來(lái)發(fā)展的一件舉足輕重的大事，而閱卷則是其中的一個(gè)重要環(huán)節。閱卷方式的好壞不僅影響著(zhù)整個(gè)閱卷過(guò)程的效率，而且還關(guān)系著(zhù)眾多考生的命運，進(jìn)而也就決定了能否為國家、為社會(huì )輸送更多、更優(yōu)秀的人才，因此有一個(gè)更加公平、公正、安全的閱卷方式是至關(guān)重要的。本文旨在探討一種基于網(wǎng)絡(luò )模式的閱卷方式，通過(guò)現代網(wǎng)絡(luò )、信息安全、OCR（Optical Character Recognition光學(xué)字符識別）等技術(shù)的應用，實(shí)現高效率、低成本、公平、公正、安全的網(wǎng)絡(luò )閱卷系統。
一、考試閱卷工作的現狀
傳統的閱卷方式是把各地的考生試卷及閱卷人員集中到各省市，在一個(gè)專(zhuān)門(mén)的地方進(jìn)行流水閱卷。這種方式所存在的問(wèn)題是把所有試卷及閱卷人員集中到一起既浪費了時(shí)間，又浪費了財力；手工閱卷由于其較大的勞動(dòng)強度而往往會(huì )容易引起較大的閱卷誤差，同時(shí)由于其過(guò)程是串行操作，即只能是所有的試卷全部接收入庫后才可以進(jìn)行集中的閱卷，不能保證閱卷速度。
二、網(wǎng)上閱卷系統
1、網(wǎng)上閱卷的概念
網(wǎng)上閱卷就是把考生答卷電子化，閱卷人員不是對考生的原始答卷直接評分，而是在計算機上對考生電子化了的答卷評分。在考試后把考生試卷通過(guò)OCR（Optical Character Recognition光學(xué)字符識別）掃描成試卷圖像并識別出考生考號存儲到數據庫中，實(shí)現“物流”到“電子流”的轉變。閱卷員通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )按事先確定的規則進(jìn)行評分。不同類(lèi)型的題目，采用教育部考試中心制定的與之相應的誤差控制模型，達到縮小評分誤差的目的。
2、 網(wǎng)上閱卷邏輯結構圖
3、網(wǎng)上閱卷系統各組成部分功能介紹
3.1密鑰管理中心
密鑰管理中心設在考試中心，由一臺PC機、兩塊加密卡、兩套讀卡器及管理員和操作員組成�？荚囍行耐ㄟ^(guò)密鑰管理中心統一進(jìn)行IC卡的分發(fā)（即密鑰的分發(fā)）。分發(fā)IC卡的過(guò)程首先是讓IC卡產(chǎn)生一對RSA密鑰，將其公鑰取出存入考試中心密鑰數據庫，并將考試中心加密機中的公鑰以及工作人員的權限代碼寫(xiě)入IC卡中。
3.2考試中心數據中心
數據中心設在考試中心，是全部考生“電子試卷”的集中存放中心，由兩臺數據庫服務(wù)器、兩臺加密機和數據中心管理員組成，其中各有一臺用作備份。數據中心建立三個(gè)數據庫：考生試卷數據庫、考生成績(jì)數據庫、密鑰數據庫。
考生試卷數據庫保存所有考生的“電子試卷”。
考生成績(jì)數據庫保存所有批閱過(guò)的考生試卷及成績(jì)。
密鑰數據庫 通過(guò)密鑰數據庫服務(wù)器端軟件接受密鑰管理中心發(fā)送來(lái)的系統中所有工作人員（包括錄入員、閱卷員）的公鑰和權限代碼、編號、姓名。
3.3各地市招辦數據中心和錄入中心
設在各地市，接受所屬所有考點(diǎn)的考生試卷并組織錄入員進(jìn)行錄入工作。錄入員要利用智能IC卡登陸，在口令、權限檢查通過(guò)以后方可以進(jìn)入控制界面進(jìn)行操作�？忌嚲硗ㄟ^(guò)OCR（Optical Character Recognition，光學(xué)字符識別）會(huì )以圖像的方式被完整地錄入到數據中心，通過(guò)錄入中心數據庫客戶(hù)端軟件加密上傳到考試中心數據中心。
3.4各閱卷點(diǎn)
設在各地市，是專(zhuān)門(mén)提供給閱卷員閱卷的場(chǎng)所，它由傳統的集中式閱卷更新為分布式，它由PC機和讀卡器、及閱卷人員組成。
4、網(wǎng)上閱卷工作流程
密鑰管理中心向各錄入點(diǎn)及閱卷點(diǎn)分發(fā)IC卡，并把錄入人員及閱卷人員的公鑰存儲到考試中心密鑰數據庫。
試卷從各考點(diǎn)傳送到各地市招辦，錄入員要利用智能IC卡登陸，在檢查口令、密鑰和權限通過(guò)以后方可以進(jìn)入控制界面進(jìn)行操作。通過(guò)OCR（Optical Character Recognition光學(xué)字符識別）將考生試卷以圖像的方式錄入到計算機，系統調用智能IC卡產(chǎn)生對稱(chēng)密鑰對試卷內容及錄入員的簽名進(jìn)行加密并生成MAC(試卷內容摘要)，此對稱(chēng)密鑰由考試中心的公鑰加密。加密后的試卷內容，生成的MAC及加密后的對稱(chēng)密鑰組成報文上傳至考試中心數據中心。
數據中心通過(guò)考生試卷數據庫服務(wù)軟件接受來(lái)自各地市數據中心或錄入中心發(fā)送過(guò)來(lái)的考生試卷。數據中心收到數據報文后，首先用其私鑰解密對稱(chēng)密鑰，用解密后的對稱(chēng)密鑰解密試卷內容得到明文試卷，再對其作MAC，同收到的MAC值作比較，判斷是否一致，通過(guò)則調用加密機加密后保存到數據庫中。
閱卷工作開(kāi)始時(shí)，從數據庫中調出試卷內容并解密，將試卷內容和考生試卷數據庫編號組成試卷信息，同時(shí)對試卷圖像進(jìn)行“切分”（將考生信息與試卷內容按一定規則分離）和“派發(fā)”（將切分過(guò)的試卷按題目分類(lèi)并放入指定位置）。調用加密機產(chǎn)生對稱(chēng)密鑰加密報文，并生成MAC，用對應的閱卷員公鑰加密對稱(chēng)密鑰，這樣就形成數據報文，下傳給閱卷點(diǎn)，同時(shí)置試卷狀態(tài)標志為“正在評閱中”。
閱卷點(diǎn)收到試卷信息后，首先利用智能IC卡中的私鑰解密對稱(chēng)密鑰，然后用對稱(chēng)密鑰解密試卷內容得到明文試卷（含考生試卷數據庫編號，試卷內容），再對其作MAC，同收到的MAC值作比較，判斷是否一致，通過(guò)則顯示在瀏覽器中供閱卷員評閱。
同錄入員一樣，首先，閱卷員要利用智能IC卡登陸，在檢查口令、密鑰和權限通過(guò)以后方可以進(jìn)入控制界面進(jìn)行操作。通過(guò)瀏覽器可隨機地取到考生的試卷，閱卷員可以看到切分過(guò)的隱去個(gè)人信息的考生試卷的一部分，閱卷員評閱完畢以后，將評閱成績(jì)提交。提交時(shí)，由考生試卷數據庫編號、試卷評閱成績(jì)組成評閱信息，調用智能IC卡產(chǎn)生對稱(chēng)密鑰加密，并生成MAC，同時(shí)用考試中心數據中心的公鑰加密對稱(chēng)密鑰，這樣就形成了評閱信息
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