CN106789432A - 基于自主可控云平台技术的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自主可控云平台技术的测试系统，主要由IaaS和PaaS两部分组成；IaaS提供虚拟云测试服务器、虚拟化以及麒麟云平台；PaaS构建于IaaS之上，使用IaaS提供的基础资源，面向于测试用户；所述IaaS包括物理设备层、虚拟化层和云资源管理层；所述PaaS包括测试管理层和用户操作层；本发明的优点在于：测试环境可以按需分配，节省硬件资源；测试服务器选用的是飞腾服务器，对自主可控产品测试安全性、兼容性较好。

Description

基于自主可控云平台技术的测试系统

技术领域

本发明涉及一种测试系统，具体地说是一种基于自主可控云平台技术的测试系统，属于测试系统领域。

背景技术

以往的项目经验表明，自主可控软、硬件存在“单品可用，系统不一定可用，单品好用，系统不一定好用”诸多问题，因此需要在自主可控项目中加强适配验证。

传统的测试验证环境，往往根据项目来搭建各自的开发测试环境，这些技术方案应用于自主可控软、硬件，在一定程度上解决了系统验证、技术攻关、问题驱动、平台化验证调优等适配验证问题，保障了自主可控软、硬件产品的稳定性、可靠性。但是传统的测试验证方案存在以下问题：重复投资，硬件资源不能有效利用、部署周期长、难以实现场景重现，况且依托于自主可控平台的测试方案匮乏。随着云技术的发展，自主可控软、硬件产品性能的不断提高，有必要重新构建新的测试验证系统。

“测试即服务”（TaaS）模式是一个新的概念，它改变了软件测试过程与组织形式，创造了新的商业机会。虽然TaaS模式已经得到应用，但TaaS的目的是为了第三方盈利，并不符合自主可控产品的测试目的。由于自主可控云测试平台的环境匮乏；TaaS的测试管理服务迁移到自主可控的软、硬件测试验证平台又存在测试和被测试软硬件不兼容、测试用例不匹配、测试目的不一致等诸多问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种基于自主可控云平台技术的测试系统，测试环境可以按需分配，节省硬件资源；测试服务器选用的是飞腾服务器，对自主可控产品测试安全性、兼容性较好。

本发明的技术方案为：

基于自主可控云平台技术的测试系统，主要由IaaS和PaaS两部分组成；IaaS提供虚拟云测试服务器、虚拟化以及麒麟云平台；PaaS构建于IaaS之上，使用IaaS提供的基础资源，面向于测试用户；所述IaaS包括物理设备层、虚拟化层和云资源管理层；所述PaaS包括测试管理层和用户操作层。

所述物理设备层：通过飞腾服务器、存储系统、网络系统、安全设备，提供实际的物理计算、存储和安全管理等功能；

所述虚拟化层包括飞腾服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化；所述飞腾服务器虚拟化：采用麒麟操作系统KVM虚拟机技术，实现服务器虚拟化；所述存储虚拟化：KVM虚拟机利用物理主机的本地存储为每个虚拟机提供“临时”存储；而基于OpenStack的麒麟云管理平台之Cinder模块，结合后端集中存储设备，提供“永久”的基于逻辑卷（LUN）的块存储；所述网络虚拟化：KVM虚拟机通过虚拟网卡、虚拟交换机连接物理网卡，再接入到物理网络交换机上。基于OpenStack的麒麟云管理平台之Neutron模块，将物理网络（包括服务器网卡和网络交换机）泛化为网络资源池，通过对物理网络资源的灵活划分与管理，提供独立的虚拟网络环境（Vlan子网和租户网络）；

所述云资源管理层：部署基于OpenStack的麒麟云管理平台之Horizon模块，动态分配和管理虚拟资源，创建虚拟实例。

所述测试管理层：通过云计算软件测试项目管理工具规划和管理云测试项目、定义测试需求和控制测试流程，同时管理测试数据、测试用例、测试问题等；

所述用户操作层：能够完成测试云环境配置、测试执行、结果分析、问题反馈等测试用户的基础测试操作。

本发明的优点在于：测试环境可以按需分配，节省硬件资源；测试服务器选用的是飞腾服务器，对自主可控产品测试安全性、兼容性较好。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的系统整体架构图；

图2为本发明实施例的业务流程图。

图3为本发明实施例应用于国产通信网络设备测试的改进图。

图4为本发明实施例应用于某商密网业务应用系统测试图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，基于自主可控云平台技术的测试系统，主要由IaaS和PaaS两部分组成；IaaS提供虚拟云测试服务器、虚拟化以及麒麟云平台；PaaS构建于IaaS之上，使用IaaS提供的基础资源，面向于测试用户；所述IaaS包括物理设备层、虚拟化层和云资源管理层；所述PaaS包括测试管理层和用户操作层。

所述物理设备层：通过飞腾服务器、存储系统、网络系统、安全设备，提供实际的物理计算、存储和安全管理等功能；

所述虚拟化层包括飞腾服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化；所述飞腾服务器虚拟化：采用麒麟操作系统KVM虚拟机技术，实现服务器虚拟化；所述存储虚拟化：KVM虚拟机利用物理主机的本地存储为每个虚拟机提供“临时”存储；而基于OpenStack的麒麟云管理平台之Cinder模块，结合后端集中存储设备，提供“永久”的基于逻辑卷（LUN）的块存储；所述网络虚拟化：KVM虚拟机通过虚拟网卡、虚拟交换机连接物理网卡，再接入到物理网络交换机上。基于OpenStack的麒麟云管理平台之Neutron模块，将物理网络（包括服务器网卡和网络交换机）泛化为网络资源池，通过对物理网络资源的灵活划分与管理，提供独立的虚拟网络环境（Vlan子网和租户网络）；

所述云资源管理层：部署基于OpenStack的麒麟云管理平台之Horizon模块，动态分配和管理虚拟资源，创建虚拟实例。

所述测试管理层：通过云计算软件测试项目管理工具规划和管理云测试项目、定义测试需求和控制测试流程，同时管理测试数据、测试用例、测试问题等；

所述用户操作层：能够完成测试云环境配置、测试执行、结果分析、问题反馈等测试用户的基础测试操作。

Ø 自主可控云平台测试系统IaaS设计

表1. 构造自主可控云平台测试系统IaaS的关键软硬件列表

本发明方案选择的是私有云。搭建麒麟云平台，选择三台飞腾服务器分别作为云平台测试系统的控制节点、计算节点、存储节点，每台服务器均配置两张网卡。这种拓扑结构属于私有云平台的最小化实现，并可以根据测试需要，在存储或计算资源不足的情况下动态扩展服务器，所有服务器使用网络时间协议进行时间同步，即在控制节点安装网络时间协议，计算节点、存储节点根据控制节点的服务器同步时间。各节点配置和关键服务部署如表2所示。

表2. 自主可控云平台各节点配置和关键服务部署

用命令行方式制作虚拟机镜像，其关键代码如下：

$glance image-create --name=xxxx --disk-format=qcow2 --container-format=bare --file=xxxx.qcow2 --visibility public --progress

镜像上传成功后，即可以通过麒麟云管理平台（web界面）使用云计算资源。

Ø 自主可控云平台测试系统PaaS设计

测试管理层需要访问和使用麒麟云的IaaS平台资源，获得IaaS平台的消息和运行状态。在实现时主要通过对麒麟云的API调用来完成相关操作，调用的API包括“身份识别”、“计算管理”、“扩展计算管理”、“镜像管理”、“卷管理”5大类型。

通过对麒麟云的API调用来完成相关操作，调用的API包括“身份识别”、“计算管理”、“扩展计算管理”、“镜像管理”、“卷管理”5大类型。

云测试项目管理平台基于用户dashboard构建，基本原理是平台的核心业务流程通过调用admin-api访问唯一对外暴露的nova组件程序接口，即nova-api，用于与其他组件服务交互。麒麟云的计算管理组件通过数据库与队列完成守护进程之间的信息同步以便执行请求。

通过对麒麟云平台的API调用，云测试项目管理工具能够和Nova等组件传递消息，根据测试用户需要分配云计算平台的测试资源，监控云测试平台的状态。测试用户在选择不同的测试平台镜像，进行开启、关闭虚拟测试服务器等操作时均需要通过云测试项目管理工具调用麒麟云的API。用户能够根据需要选择不同的测试环境，并通过调用Nova等组件的功能实现测试环境的快速部署。

本发明提供三种自主可控云测试环境：自主可控通信网络设备测试、自主可控web系统测试、自主可控软件测试。

用户通过浏览器登录和使用云测试项目管理工具，完成申请与执行测试项目、配置测试矩阵（虚拟机所需软硬件参数）、分配和使用虚拟测试服务器等操作。系统的业务流程如图2所示。

1.自主可控云平台测试系统应用于国产通信网络设备测试

以某电子发展基金测试通信网络设备为例，主要针对通信网络设备和通信系统间的安全可靠性和兼容性进行测试验证。具体测试项有：基本功能测试、安全性测试、管理和维护测试、可靠性测试。主要涉及到二三层路由功能测试，二三层组播功能测试，SNMPv1/2测试，VRRP虚拟路由冗余协议测试等。

将自主可控云平台测试系统应用于某电子发展基金通信网络设备的测试中，其测试改进如图3所示。原本的测试中需要三到五台长城或迈普交换机及路由器等赔测设备，以及若干台计算机做配置端、检测端口。若测试中引入自主可控云测试平台，可以通过OpenvSwitch服务、虚拟实例模拟出任意量路由交换陪测设备和客户端，动态分配陪测资源，将被测设备直接连接自主可控云测试平台，大大简化了测试所需的硬件设备、和操作流程。

2. 自主可控云平台测试系统应用于某商密网业务应用系统测试

以将要建设的某商密网为例，将反腐倡廉信息管理系统、审计管理系统、人力资源管理系统、外网邮件系统等移植到自主可控环境，原本只是在X86机器上运行的系统，迁移到国产服务器上，用户并发数目并没有可用经验值，如果使用真实国产主机做客户端，硬件耗资大，测试周期长，测试工程不便于实施。采用自主可控云测试平台的web系统测试、软件测试项，管理平台分配多个实例进行测试，便可知道用户并发数。

考虑到真实客户端要和虚拟实例融合测试，才能还原真实访问环境，可以把性能测试一分为二：客户端性能和虚拟实例性能，测试系统如图4所示。假设要测试的用户数目为：1,100，200，300,400,500,600…个并发（虚拟）用户。

为了模拟用户将如何体验不同网络连接速度下系统的响应，性能测试场景还需要和网速测试或网络延迟结合，以获得更逼真的测试用例。选定匹配性能测试的速度是标准LAN速度。对于商密网，只用局域网速度进行性能测试，这一基于自主可控应用系统的完整测试用例如表3所示。

表3. 性能测试用例

性能测试结果分为两组：云平台用户测试结果和客户端的测试结果，如表4、5所示。假设t为标准响应时间。

表4. 云平台性能的响应时间结果

表5. 客户端性能的响应时间结果

从给出的结果可以得出以下测试结论：

（1）商密网应用服务系统能够在性能标准的t秒内响应1到N-1个虚拟用户而无任何中断

（2）虽然商密网应用服务系统可以响应N个虚拟用户，但响应时间延迟了，超出了性能标准的t秒；

（3）在通过客户端系统获取应用服务时，云平台的用户负载过大，响应时间延迟。

Claims (1)

1.基于自主可控云平台技术的测试系统，其特征在于：主要由IaaS和PaaS两部分组成；IaaS提供虚拟云测试服务器、虚拟化以及麒麟云平台；PaaS构建于IaaS之上，使用IaaS提供的基础资源，面向于测试用户；所述IaaS包括物理设备层、虚拟化层和云资源管理层；所述PaaS包括测试管理层和用户操作层；

所述物理设备层：通过飞腾服务器、存储系统、网络系统、安全设备，提供实际的物理计算、存储和安全管理功能；

所述虚拟化层包括飞腾服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化；所述飞腾服务器虚拟化：采用麒麟操作系统KVM虚拟机技术，实现服务器虚拟化；所述存储虚拟化：KVM虚拟机利用物理主机的本地存储为每个虚拟机提供“临时”存储；而基于OpenStack的麒麟云管理平台之Cinder模块，结合后端集中存储设备，提供“永久”的基于逻辑卷（LUN）的块存储；所述网络虚拟化：KVM虚拟机通过虚拟网卡、虚拟交换机连接物理网卡，再接入到物理网络交换机上;基于OpenStack的麒麟云管理平台之Neutron模块，将物理网络（包括服务器网卡和网络交换机）泛化为网络资源池，通过对物理网络资源的灵活划分与管理，提供独立的虚拟网络环境（Vlan子网和租户网络）；

所述云资源管理层：部署基于OpenStack的麒麟云管理平台之Horizon模块，动态分配和管理虚拟资源，创建虚拟实例;

所述测试管理层：通过云计算软件测试项目管理工具规划和管理云测试项目、定义测试需求和控制测试流程，同时管理测试数据、测试用例、测试问题；

所述用户操作层：能够完成测试云环境配置、测试执行、结果分析、问题反馈测试用户的基础测试操作。