CN111966599B - 一种虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质，包括：读取虚拟化平台的系统配置信息；根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。本发明从虚拟化系统资源调度和虚拟机业务两方面精准识别关键时间节点，进行不同类型的故障注入，提高故障测试的准确度，进而提升测试效率和产品的健壮性。

Description

一种虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及虚拟化平台技术领域，具体涉及一种虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
虚拟化技术打破了传统服务器的限制，用户只需要一个终端设备和网络连接，就可以获得处理器资源、存储资源等物理资源和各种运行在云端环境的软件资源，而且还可以像获取煤气、水电一样以可伸缩的弹性资源模式按需取用。
随着虚拟化技术的迅速发展和普及，也带来了很多新的问题，虚拟化软件在运行过程中都会不可避免地遇到各种各样的硬件故障，比如意外断电、重启、关机、断网、服务异常等场景。在什么时间出现什么样的故障场景不可预知，具有随机性，而虚拟化系统庞大，涉及到各种资源调度和虚拟机业务，正在运行的业务类型和故障发生的时间节点不同，系统出现故障后的表现也不一样。
因此要实现虚拟化软件充分的故障测试，工作量大，耗时长，效率低，短时间内无法完成。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种虚拟化平台可靠性测试方法，包括：
读取虚拟化平台的系统配置信息；
根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
进一步的，所述读取虚拟化平台的系统配置信息，包括：
读取虚拟化系统环境信息，所述虚拟化系统环境信息包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息、及用户名密码；
读取虚拟资源调度清单及所有资源调度任务的关键时间节点信息；
读取虚拟机应用的生命周期及所有应用的切片关键点标识。
进一步的，所述根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，包括：
从所述虚拟资源调度清单中采集目标资源调度任务的运行流程，并根据所述目标资源调度任务的关键时间节点信息将所述目标资源调度任务的运行流程切分为多个时间段；
采集目标应用的生命周期和切片关键点标识，根据所述切片关键点标识将所述生命周期切分为多个时间段。
进一步的，所述监控所述测试项目的运行进度并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障，包括：
从虚拟化系统中读取资源调度测试项目的任务ID，并根据所述任务ID查询当前任务进度；将所述当前任务进度跟本次测试的目标时间段的关键时间节点进行比对，若匹配成功则进行故障注入；
从虚拟化系统中读取应用测试项目的任务进度，将当前应用任务进度与本次测试的应用测试项目的目标时间段关键时间节点进行比对，匹配成功则进行故障注入。
进一步的，所述向虚拟化平台注入故障的方法，包括：
利用电源控制模块或平台管理工具模拟电源故障场景；
利用流量控制内核模拟网络故障场景。
进一步的，所述在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息，包括：
通过调用虚拟化平台的系统API接口，查询虚拟机的状态和监控信息；
通过检查服务状态，确认虚拟化平台的系统的健康情况。
第二方面，本发明提供一种虚拟化平台可靠性测试系统，包括：
信息读取单元，配置用于读取虚拟化平台的系统配置信息；
流程划分单元，配置用于根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
故障注入单元，配置用于监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
结果获取单元，配置用于撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
进一步的，所述信息读取单元包括：
环境读取模块，配置用于读取虚拟化系统环境信息，所述虚拟化系统环境信息包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息、及用户名密码；
调度读取模块，配置用于读取虚拟资源调度清单及所有资源调度任务的关键时间节点信息；
应用读取模块，配置用于读取虚拟机应用的生命周期及所有应用的切片关键点标识。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的虚拟化平台可靠性测试方法、系统、终端及存储介质，通过对测试项目的运行流程进行切分，然后随机选取测试项目的运行时间段作为注入故障的时间，从而实现对虚拟化平台的故障发生的复杂情况进行模拟。本发明从虚拟化系统资源调度和虚拟机业务两方面精准识别关键时间节点，进行不同类型的故障注入，提高故障测试的准确度，进而提升测试效率和产品的健壮性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的方法的另一示意性流程图。
图3是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图4为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种虚拟化平台可靠性测试系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，读取虚拟化平台的系统配置信息；
步骤120，根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
步骤130，监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
步骤140，撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明虚拟化平台可靠性测试方法的原理，结合实施例中对虚拟化平台进行可靠性测试的过程，对本发明提供的虚拟化平台可靠性测试方法做进一步的描述。
具体的，请参考图2，所述虚拟化平台可靠性测试方法包括：
S1、读取虚拟化平台的系统配置信息。根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段。
配置信息包括虚拟化系统环境信息、虚拟资源调度清单及切片关键点标识、虚拟机应用的生命周期及切片关键点标识、故障注入类型。
虚拟化系统环境信息，包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息，及用户名密码，形成环境信息表。
虚拟资源调度清单及关键时间节点信息：虚拟化系统最终为用户提供虚拟机，虚拟资源调度包括创建、关闭、启动、重启、迁移、创建快照、创建备份以及相关资源的删除等。在虚拟资源调度过程中，出现故障后虚拟化系统和虚拟机表现如何是用户最为关心的。每一种虚拟资源操作都是以一条任务流的形式存在，任务执行到每个阶段都有相应的标识。根据任务名称，从源代码库中读取每一种虚拟资源操作的关键时间节点信息标识。如迁移虚拟机，包括判断目的端是否满足迁移条件、开始迁移、开始内存数据拷贝、内存数据拷贝中、内存数据拷贝完成、卸载本地磁盘、在目的主机挂载磁盘等过程。把迁移任务对应的关键时间节点信息存入到任务清单中。根据关键时间节点把这一条任务切分成7个段，因为在这个段内的任何点进行故障注入效果是一样的，故只需要选取7个时间点进行故障注入，就可以做到全覆盖。
虚拟机应用的生命周期及切片关键点标识：虚拟机业务加压操作，更贴近用户真实的使用场景。比如当用户使用虚拟机进行磁盘IO读写、网络传输等任务过程中，虚拟化系统出现故障，虚拟机是否能够恢复也是用户最关心的场景。因数据读写处于不同的阶段，虚拟化系统出现故障后的表现也不一样，因此定义磁盘类压力分为2个关键时间节点：灌入数据阶段，磁盘使用空间不断扩大；读取数据；磁盘循环利用阶段，此时磁盘不再扩大。根据2个时间点把任务切分成2段，只需要在2个段中选取2个点进行故障注入，基本涵盖了所有故障点。
故障类型，包括主机和交换机的断电、重启、断网、网络延迟、网络丢包等故障，形成故障操作表。
S2、监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障。
按照任务类型、关键时间节点、故障注入类型组合全遍历的方式，完成所有场景的测试。其中一次精准故障测试，包括任务类型、任务名称、注入故障的时间节点、注入故障的类型等。
下发任务到虚拟化系统。根据任务类型、任务名称确定本次需要下发的任务。如果是虚拟资源调度操作，则通过restAPI工具，调用虚拟化系统提供的API接口，下发任务。此外，如果创建虚拟机，则采用的测试机中已制作好的通用qcow2格式镜像，且该镜像安装了mysql数据库和tpccmysql工具。如果是虚拟机业务类操作，则调用restAPI接口，基于测试机中的qcow2镜像创建虚拟机，并启动tpcc-mysql工具。
动态获取任务过程信息。如果是虚拟资源调度操作，则从虚拟化系统中，读取任务ID，查询任务进度，并跟本次故障测试需要捕捉的关键时间节点进行比对，匹配成功则进行故障注入。如果是虚拟机业务压力操作，则从虚拟化系统中，读取虚拟机的IO监控数据及磁盘大小变化情况，判断当前的进度，并跟本次故障测试需要捕捉的关键时间节点进行比对，匹配成功则进行故障注入。
故障注入包括电源故障和网络故障。为了更加贴近用户真实应用，电源控制模块，引入智能电源控制PDU、ipmi平台管理工具ipmitool。网络故障模拟，通过tc控制内核netem模块向注入网络延迟和设定丢包率。
S3、撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
撤销步骤S2注入的故障。不同的任务类型注入故障后，待故障恢复后，系统均可恢复正常，包括虚拟化系统、虚拟机。对于虚拟机，通过调用系统API接口，查询虚拟机的状态和监控信息，检验虚拟机的状态。对于管理系统，则通过检查服务状态，确认系统的健康情况。
如图3所示，该系统300包括：
信息读取单元310，配置用于读取虚拟化平台的系统配置信息；
流程划分单元320，配置用于根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
故障注入单元330，配置用于监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
结果获取单元340，配置用于撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
可选地，作为本发明一个实施例，所述信息读取单元包括：
环境读取模块，配置用于读取虚拟化系统环境信息，所述虚拟化系统环境信息包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息、及用户名密码；
调度读取模块，配置用于读取虚拟资源调度清单及所有资源调度任务的关键时间节点信息；
应用读取模块，配置用于读取虚拟机应用的生命周期及所有应用的切片关键点标识。
图4为本发明实施例提供的一种终端400的结构示意图，该终端400可以用于执行本发明实施例提供的虚拟化平台可靠性测试方法。
其中，该终端400可以包括：处理器410、存储器420及通信单元430。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器420可以用于存储处理器410的执行指令，存储器420可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器420中的执行指令由处理器410执行时，使得终端400能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器410为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器420内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器410可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元430，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过对测试项目的运行流程进行切分，然后随机选取测试项目的运行时间段作为注入故障的时间，从而实现对虚拟化平台的故障发生的复杂情况进行模拟。本发明从虚拟化系统资源调度和虚拟机业务两方面精准识别关键时间节点，进行不同类型的故障注入，提高故障测试的准确度，进而提升测试效率和产品的健壮性，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟化平台可靠性测试方法，其特征在于，包括：
读取虚拟化平台的系统配置信息，具体读取虚拟资源调度清单及所有资源调度任务的关键时间节点信息和虚拟机应用的生命周期及所有应用的切片关键点标识；
根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取虚拟化平台的系统配置信息，包括：
读取虚拟化系统环境信息，所述虚拟化系统环境信息包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息、及用户名密码。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，包括：
从所述虚拟资源调度清单中采集目标资源调度任务的运行流程，并根据所述目标资源调度任务的关键时间节点信息将所述目标资源调度任务的运行流程切分为多个时间段；
采集目标应用的生命周期和切片关键点标识，根据所述切片关键点标识将所述生命周期切分为多个时间段。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监控所述测试项目的运行进度并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障，包括：
从虚拟化系统中读取资源调度测试项目的任务ID，并根据所述任务ID查询当前任务进度；将所述当前任务进度跟本次测试的目标时间段的关键时间节点进行比对，若匹配成功则进行故障注入；
从虚拟化系统中读取应用测试项目的任务进度，将当前应用任务进度与本次测试的应用测试项目的目标时间段关键时间节点进行比对，匹配成功则进行故障注入。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向虚拟化平台注入故障的方法，包括：
利用电源控制模块或平台管理工具模拟电源故障场景；
利用流量控制内核模拟网络故障场景。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息，包括：
通过调用虚拟化平台的系统API接口，查询虚拟机的状态和监控信息；
通过检查服务状态，确认虚拟化平台的系统的健康情况。
7.一种虚拟化平台可靠性测试系统，其特征在于，包括：
信息读取单元，配置用于读取虚拟化平台的系统配置信息，具体读取虚拟资源调度清单及所有资源调度任务的关键时间节点信息和虚拟机应用的生命周期及所有应用的切片关键点标识；
流程划分单元，配置用于根据所述系统配置信息将测试项目的运行流程切分为多个时间段，并从所述多个时间段选取目标时间段；
故障注入单元，配置用于监控所述测试项目的运行进度，并在监控到所述测试项目运行至所述目标时间段时向所述虚拟化平台注入故障；
结果获取单元，配置用于撤销故障，并在故障撤销之后获取所述虚拟化平台的健康状态信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信息读取单元包括：
环境读取模块，配置用于读取虚拟化系统环境信息，所述虚拟化系统环境信息包括管理节点IP信息、计算节点IP信息、交换机IP信息、及用户名密码。
9.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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