[发明专利]一种高可用性与高安全性的算法自动化在线测试系统

说明书

本发明公开了一种高可用性与高安全性的算法自动化在线测试系统，包括主服务器、测试服务器和负载均衡器，负载均衡器作为主服务器和测试服务器中间桥梁；主服务器包括：主服务，同步服务，测试队列；测试服务器包括：同步服务，安全沙箱，测试机中间层服务。本发明可以满足短时间内的大量提交的同时保证系统资源占用不会过于庞大，而在使用量较小的情况下将系统的资源占用量压缩至最少。除此以外在确保测试结果精确的前提下，保证主服务、评测服务的安全性，不会因为恶意的提交产生服务中断、数据泄露等后果。

技术领域

本发明涉及计算机科学实验领域领域，特别涉及一种高可用性与高安全性的算法自动化在线测试系统。

背景技术

算法自动化测试系统可以用于学生在学习算法知识与程序设计的过程中进行训练，并且大多数的程序设计竞赛都是用算法自动化在线测评系统上组织运行，并且通过这样的系统来自动化的得出参与者的成绩避免主观上的不公正。因此算法自动化测评系统在计算机科学教育领域发挥着巨大的作用。

然而随着计算机科学教育、程序设计竞赛规模的扩大，参与的人员增加，传统的在线测评系统已经无法适应不断扩大的用户规模，常常会出现一些因此我们针对传统在线测评系统的缺陷设计了一个高可用、高安全的算法自动化在线测评系统。尽可能地降低服务器配置成本与运维成本。

常见的一种在线测评系统使用的是C/S架构，即客户端/服务端架构，服务器部分同时负责接收上传代码、编译代码、测试代码的工作。这样的架构相对简单且相对容易实现，但是在规模较大的时候可能会出现占用过量的局域网资源以及同时提交量过大时可能出现宕机的现象。除此以外，这样的在线测评系统往往存在着部署困难的问题，往往在竞赛部署该类评测系统时运维人员不止需要考虑服务端还需要考虑作为客户端的机器，有些时候甚至需要竞赛参与人员自主安装客户端程序。

还有的一种常见的在线测评系统使用相对比较方便的B/S架构，即浏览端/服务端，主服务与调度服务器相连接，调度服务器与多个评测机相连，每次调整评测服务器需要手动调整调动服务器的配置。但是相对上述C/S架构的在线测评系统来说部署起来更加方便，并且不需要在客户端安装额外的程序，在主服务器部署好了程序之后其他的机器只需要有一个最基础的浏览器即可。相比前一种方式降低了运维的成本。但是这样的架构存在着一些问题：当任务较多并且运行的时间长短不定会导致有的配置的评测机在运行时间较长的任务时进入堵塞状态。进而影响在线测评系统的并发量，即最多能同时处理的任务的数量。在一些正式的比赛中表现为后进行的提交反而先出结果或者干脆导致某一些提交的评测过程或评测的结果出现偏差甚至错误，进而影响比赛的公平性。

在一些比赛中，由于经费、环境等多方面的原因往往没有足够配置的服务器，而传统的在线测评系统往往需要占用比较多的系统资源，这就导致在一些比赛中测评系统的可选范围大大缩小，并且不能规避可能存在的宕机风险。而在一些在线的测评系统中则会存在着系统在低使用的情况下保持着高额的资源占用的情况进而产生大量的费用。

除此以外作为一类计算机软件，在线测评系统的安全性也十分重要，有一些恶意用户会通过构造恶意的代码以达到让评测机中止运行甚至窃取评测机数据等目的。传统的在线测评系统一般通过关键词过滤、危险系统函数调用检测等方式来实现这方面的防护。但是这些措施的实现往往比较麻烦并且难以彻底的规避一些漏网之鱼。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高可用性与高安全性的算法自动化在线测试系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种高可用性与高安全性的算法自动化在线测试系统，包括主服务器、测试服务器和负载均衡器，所述负载均衡器作为主服务器和测试服务器中间桥梁；

所述主服务器包括：

主服务，发送测试数据、生成测试任务和接收返回测试结果；

同步服务，接收测试数据、发出同步测试数据；