測(cè)試即服務(wù)的云測(cè)試研究

PAGE40PAGE40PAGE41PAGE41測(cè)試即服務(wù)的云測(cè)試研究摘要云測(cè)試是伴隨云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)的新興概念，文章簡介云測(cè)試的基本概念與優(yōu)勢(shì)，從4個(gè)角度詳述在云測(cè)試領(lǐng)域的初步嘗試：1）計(jì)算資源和測(cè)試工具的動(dòng)態(tài)分配，2）高自動(dòng)化的部署和高可擴(kuò)展的配置，3）測(cè)試環(huán)境的按需搭關(guān)鍵詞云測(cè)試；軟件測(cè)試；測(cè)試即服務(wù)引言云計(jì)算[1-2]是當(dāng)前信息技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，已在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界內(nèi)備受關(guān)注。它是一種全新的計(jì)算模式，通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的方式向用戶提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化計(jì)算資源。用戶在使用計(jì)算資源的過程中，僅需與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行少量的交互，可以更好地專注于自身的上層業(yè)務(wù)邏輯，不必關(guān)心復(fù)雜的底層硬件邏輯、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、軟件架構(gòu)等細(xì)節(jié)。云計(jì)算帶來的以服務(wù)方式將虛擬化的計(jì)算資源供給用戶使用的模式，給傳統(tǒng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來巨大影響，改變了傳統(tǒng)軟件生產(chǎn)組織和軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)方式。這也對(duì)傳統(tǒng)的軟件測(cè)試方法與技術(shù)形成了新的挑戰(zhàn)，如何開展云計(jì)算環(huán)境下的軟件測(cè)試是國內(nèi)外業(yè)界與學(xué)界面臨的熱點(diǎn)問題。云測(cè)試是上述背景下出現(xiàn)的軟件測(cè)試新模式。目前，該領(lǐng)域的研究主要集中在如何將測(cè)試遷移到云中，利用云計(jì)算技術(shù)整合和部署大量的計(jì)算資源，開展測(cè)試活動(dòng)。研發(fā)基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)，助力傳統(tǒng)測(cè)試活動(dòng)，以少量的資源，在緊張的開發(fā)與測(cè)試時(shí)間間隔遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。本文概述云計(jì)算在測(cè)試領(lǐng)域應(yīng)用研究的進(jìn)展，報(bào)告我們?cè)诖朔矫娴膰L試，以期推動(dòng)云計(jì)算在軟件測(cè)試方面的應(yīng)用研究。1 云計(jì)算時(shí)代的軟件測(cè)試隨著軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展、軟件規(guī)模的增加和軟

件開發(fā)周期的緊縮，軟件測(cè)試在整個(gè)軟件開發(fā)周期中所占比重日益增大。作為保障軟件質(zhì)量與可靠性的關(guān)鍵一環(huán)，軟件測(cè)試的重要性日益增長。云測(cè)試的研究在國內(nèi)外仍處于初級(jí)階段，比較有代表性的定義是Gao等在云測(cè)試綜述[3]中提出的“云測(cè)試是在云環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施中利用云計(jì)算技術(shù)解決方案進(jìn)行的測(cè)試活動(dòng)”。根據(jù)該定義，云測(cè)試是具有以下特征的測(cè)試活動(dòng)，即將軟件測(cè)試活動(dòng)遷移到了云端，利用云計(jì)算技術(shù)按需提供與測(cè)試相關(guān)的軟硬件資源，以服務(wù)的方式向用戶提供按使用付費(fèi)的測(cè)試業(yè)務(wù)(TestingasaService)。云測(cè)試的研究包括兩個(gè)方面：1)如何有效利用云環(huán)境中的資源測(cè)試其他軟件；2)如何測(cè)試部署在切相關(guān)的資源調(diào)度、優(yōu)化、建模等方面的問題，以便為其他軟件搭建廉價(jià)、便捷、高效的測(cè)試環(huán)境，加快整個(gè)軟件測(cè)試的進(jìn)程。在這一類型的測(cè)試中，其他的軟件可以是傳統(tǒng)意義上的本地軟件，也可以是“云”中的應(yīng)用軟件服務(wù)；第二方面的研究涉及到云平臺(tái)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能擴(kuò)展和資源配置等多方面的測(cè)試問題，測(cè)試部署在云平臺(tái)中的各種云軟件[4]。云測(cè)試在基礎(chǔ)設(shè)施、測(cè)試環(huán)境部署、測(cè)試過程管理、付費(fèi)方式等諸多方面顛覆了傳統(tǒng)軟件測(cè)試。具體體現(xiàn)在以下5個(gè)方面。1)基礎(chǔ)設(shè)施。傳統(tǒng)軟件測(cè)試需要用戶自行購買各種測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施，包括服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)軟件與測(cè)試軟件等；云測(cè)試則由云服務(wù)提供商通過云計(jì)算&研究與開發(fā)&研究與開發(fā)平臺(tái)提供測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，用戶無需自行購買。2)測(cè)試環(huán)境部署。傳統(tǒng)軟件測(cè)試需要手工配置和部署測(cè)試環(huán)境，人工分配測(cè)試資源等，既有硬件上架、調(diào)試等復(fù)雜過程，又涉及操作系統(tǒng)、軟件的費(fèi)時(shí)費(fèi)力安裝；云測(cè)試支持測(cè)試資源按需分配，測(cè)試環(huán)境按需搭建和一鍵式回收。3)測(cè)試過程管理。傳統(tǒng)軟件測(cè)試采用分散管理模式，項(xiàng)目管理、軟件質(zhì)量保證水平參差不齊，不方便集中管控；云測(cè)試便于集中管理，對(duì)測(cè)試資源進(jìn)行統(tǒng)一整合，動(dòng)態(tài)分配，減少重復(fù)性工作，提高測(cè)試效率。4)付費(fèi)方式。傳統(tǒng)軟件測(cè)試需要一次性付費(fèi)，軟硬件投入巨大，對(duì)于中小型用戶是個(gè)很高的門檻；云測(cè)試則僅按需購買，按照測(cè)試項(xiàng)目規(guī)模、測(cè)試目標(biāo)、測(cè)試時(shí)間等租賃付費(fèi)，降低了軟件測(cè)試的入圍門檻。資源閑置，可擴(kuò)展性較差；云測(cè)試以服務(wù)的形式共享測(cè)2 邁向云測(cè)試

????2/????????3/????????4/????????????5/??????6/??????7/?????8/??????9/????????????:/??????????21/??????????????22/????????23/????????????24/??????25/??????圖1云測(cè)試的生命周期云鏡像，如Linux的各種發(fā)行版本、Windows系列等。用戶通過OpenStackAPI指定虛擬機(jī)配置、操作系統(tǒng)等規(guī)格參數(shù)申請(qǐng)?jiān)撎摂M資源，如圖2所示。申請(qǐng)成功后，用戶可以通過遠(yuǎn)程連接使用虛擬資源，如Linux系統(tǒng)支持的OpenSSH或者VNC，Windows平臺(tái)支持的“遠(yuǎn)程桌面”。 ????本文的云測(cè)試平臺(tái)涵蓋了測(cè)試活動(dòng)的全生命周期，

????? ????通過虛擬化技術(shù)，支持測(cè)試環(huán)境的按需搭建，同時(shí)將測(cè)試工具掛載到了云端，支持測(cè)試工具在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)的共享，降低了軟件的授權(quán)(license)投入，便于版本控制和

DQV???????///

PqfoTubdlLWN?????

///

PqfoTubdlBQJ????Kbtpo?? ????

Qzuipo\Ekbohp^????

????\dqv0sbn0ejtl0PT^??????????????統(tǒng)一管理。云測(cè)試的整體流程如圖1所示。2.1使用虛擬化資源，按需分配，即時(shí)可得，提高資源利用率我們使用OpenStack[5]和兩臺(tái)DellR710服務(wù)器，組成虛擬資源池。這兩臺(tái)服務(wù)器CPU均為IntelXeonE5506，分別為節(jié)點(diǎn)controller和節(jié)點(diǎn)computer，通過交換機(jī)連接，處于同一局域網(wǎng)內(nèi)。選用Ubuntu12.04LTSServer64bit作為平臺(tái)的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，使用devStack[6]的multi-node方式部署OpenStack的Grizzly版本。此外，我們使用OpenStack中的KVM(KernelbasedVirtualMachine)[7]技術(shù)制作了常見操作系統(tǒng)的

圖2虛擬化資源使用管理框架通過使用虛擬化資源，不僅可以省去硬件上架、調(diào)試、安裝等復(fù)雜環(huán)節(jié)，更實(shí)現(xiàn)了物理資源的統(tǒng)一管理。虛擬資源管理模塊，可根據(jù)項(xiàng)目的人數(shù)、實(shí)際需求、機(jī)器利用率等按需分配資源，支持大量并行測(cè)試項(xiàng)目按需申請(qǐng)、隨需隨用、隨用隨收等測(cè)試環(huán)境的動(dòng)態(tài)管理，大幅提高硬件資源利用率。2.2自動(dòng)化部署測(cè)試資源，節(jié)約運(yùn)營和人力成本我們調(diào)研了部門以往和現(xiàn)行的測(cè)試項(xiàng)目，歸納出常用的操作系統(tǒng)(如HPUX6.1、RHEL5.5、Win2008)、應(yīng)用軟件(如OracleEE、Tuxedo、WebLogic、WebSphereASND研究與開發(fā)&7.0、Tomcat6、JDK6)以及它們的高頻組合，并把這些都固化到了相應(yīng)的云鏡像中。利用這些云鏡像，通過資源申請(qǐng)階段用戶的參數(shù)設(shè)定，可以快速地自動(dòng)搭建初始的測(cè)試環(huán)境。同時(shí)，允許用戶上傳安裝包、安裝腳本和配置文件等，以透明的方式自動(dòng)安裝未固化進(jìn)云鏡像的其它軟件，如圖3所示。此外，用戶可以通過遠(yuǎn)程連接工具(譬如圖3中針對(duì)Windows系統(tǒng)的遠(yuǎn)程桌面)登錄到虛擬機(jī)手動(dòng)配置。

境和執(zhí)行回歸測(cè)試。2.4以服務(wù)的方式封裝測(cè)試資源與工具，實(shí)現(xiàn)測(cè)試即服務(wù)利用云計(jì)算技術(shù)，我們實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)調(diào)度分配、測(cè)試環(huán)境按需自動(dòng)化搭建等核心功能。進(jìn)一步地，我們將測(cè)試資源與工具封裝并以服務(wù)的方式開放出去，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試即服務(wù)的模式。合法用戶在登錄成功后根據(jù)業(yè)務(wù)需求填寫處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、軟件、接入權(quán)限等資源申請(qǐng)，用戶通過審核獲取資源后，就可以在云上快速搭建測(cè)試環(huán)???????? UFTU ???? ???? ?????XjoTfswfs

境，設(shè)計(jì)測(cè)試流程，利用遠(yuǎn)程登錄等手段登錄云端的測(cè)試環(huán)境，執(zhí)行測(cè)試。我們實(shí)現(xiàn)了資源分配的自動(dòng)化和并行化，按需搭建測(cè)試環(huán)境，同時(shí)，在業(yè)務(wù)測(cè)試過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控已分配資源的使用情況，向監(jiān)控模塊發(fā)送監(jiān)控信息報(bào)告。監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)了初步的虛擬機(jī)器健?????? bD,,KEL7?????????????????圖3測(cè)試資源自動(dòng)化部署

康管理和預(yù)診斷，適時(shí)發(fā)出資源追加申請(qǐng)，實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化。為降低軟件授權(quán)方面的成本，云端也掛載了各種測(cè)試工具，以最大并發(fā)數(shù)購買授權(quán)，測(cè)試人員共同使用有限的機(jī)器和授權(quán)。同時(shí)，這些工具也以服務(wù)的形式對(duì)通過自動(dòng)配置與安裝操作系統(tǒng)和通用軟件，避免手動(dòng)安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力易出錨的情況，提高了測(cè)試環(huán)境部署安裝效率。2.3按需快速搭建易于維護(hù)的測(cè)試環(huán)境，縮短開發(fā)與測(cè)試時(shí)間間隔使用傳統(tǒng)方式搭建測(cè)試環(huán)境是非常昂貴的，要完全模擬生產(chǎn)環(huán)境，諸多資源缺一不可。通過虛擬資源池和預(yù)制的云鏡像，我們的云測(cè)試平臺(tái)允許用戶根據(jù)自己的不同需求自動(dòng)搭建所需的測(cè)試環(huán)境，測(cè)試人員只需通過網(wǎng)絡(luò)就可以登陸測(cè)試環(huán)境開始測(cè)試。測(cè)試環(huán)境的按需搭建，指數(shù)級(jí)地縮短了測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間，極大地提高了測(cè)試效率。此外，不同測(cè)試階段的環(huán)境都可以通過生成快照(snapshot)的方式，使得測(cè)試人員能夠一鍵恢復(fù)不同測(cè)試階段的測(cè)試環(huán)境，便于維護(hù)測(cè)試環(huán)

外提供服務(wù)，以工具的使用時(shí)間和強(qiáng)度對(duì)租賃者收費(fèi)。目前，平臺(tái)提供的測(cè)試工具有LoadRunner、QTP、JMeter和Selenium，用戶登錄后選擇所需測(cè)試工具付費(fèi)后可登錄已配置好測(cè)試工具的虛擬機(jī)使用工具執(zhí)行測(cè)試，如圖4所示。圖4用戶租賃OTP付費(fèi)后使用&研究與開發(fā)&研究與開發(fā)PAGE43PAGE433 結(jié)語本文利用云計(jì)算技術(shù)，將測(cè)試活動(dòng)遷移入云端，包括虛擬資源按需分配統(tǒng)一調(diào)度、測(cè)試環(huán)境的按需搭建和集中管控、測(cè)試工具的共享和開放，涵蓋資源分配、操作系統(tǒng)安裝、通用軟件安裝、測(cè)試環(huán)境部署、后續(xù)配置等測(cè)試活動(dòng)的全生命周期。但所述云測(cè)試平臺(tái)在測(cè)試流程管理方面功能不夠全面，顆粒度不夠精細(xì)，后續(xù)可通過集成相關(guān)的測(cè)試流程管理工具(譬如TestLink)進(jìn)一步完善這些方面。概括來說，這是一次有益的嘗試，具體體現(xiàn)在：使用虛擬資源，可提高資源利用率，減少硬件投入；測(cè)試環(huán)境按需一鍵式部署和回收，縮短了開發(fā)與測(cè)試的間隔；測(cè)試環(huán)境易于維護(hù)和管控，方便版本管理和回歸測(cè)試；以服務(wù)的形式共享測(cè)試工具，減少軟件授權(quán)的投入；測(cè)試資源與測(cè)試工具通過云端對(duì)外開放，創(chuàng)造了新的運(yùn)營模式。

參考文獻(xiàn)MellP,GranceT.TheNISTDefinitionofCloudComputing[R].NationalInstituteofStandardsandPubulication[2]SriramI,Khajeh-HosseiniA.ResearchAgendainCloudTechnologies[C]//the1stACMSymposiumonCloud[3]GaoJ,BaiX,TsaiWT.CloudTesting-Issues,Challenges,NeedsandPractice[J].SoftwareEngineering:AnInternational[4]李喬,柯棟梁,王小林.云測(cè)試研究現(xiàn)狀綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2012(12):4401-4425[5]OpenStack,Home[EB/OL].[2015-03-10].http://www./,2015[6]Devstack,Home[EB/OL].[2015-03-10].