JP2004021525A - ネットワークサーバへの負荷テストシステム - Google Patents

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Abstract

【目的】負荷テストを始まる前に上記負荷テストに関係する各端末の内部設定時刻をテストマネージャ端末の内部時刻に揃えることにより、テスト実行端末で行っていた処理と同時刻に被負荷テスト端末のリソースを確認できる機能を有するネットワークサーバへの負荷テストシステムを提供すること。
【構成】各端末(テストマネージャ端末、テスト実行端末、被負荷テスト端末)でのテスト結果となる、テスト中の負荷状況(被負荷テスト端末使用リソース)・処理過程情報等をログとしてファイルに保存する手段と、負荷テスト終了後、それらの結果ファイルをテストマネージャに集積する手段と、各端末の内部時刻を同一に揃え、指標となるテスト経過時刻を同じ時系列で確認する手段を備える。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上に存在する種々のネットワークサーバシステムに対して様々なアクセスパターンをシミュレートして負荷を発生させることにより、サーバ負荷テストを行うため、指定した複数の仮想クライアントを1台のテスト実行端末内に生成し、そのテスト実行端末を複数管理するコテストマネージャ端末を1台用意し、そのテストマネージャ端末から生成した複数の仮想クライアントに対して様々な負荷テスト動作を指示し、対象のネットワークサーバのパフォーマンス結果を記録し、パフォーマンステストを行うことができる負荷テストシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ネットワーク技術の発達と共に、ネットワーク上でのサーバ/クライアントシステムとして実現されるアプリケーションが増加している。このようなアプリケーションのテストは、従来のスタンドアロン型のアプリケーションとは異なり、そのパフォーマンスの測定及びボトルネックの検出を行うためにはネットワークを含めたシステム全体の検査が必要となるために、非常に難しくなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような目的のために、従来のネットワークサーバへの負荷テストシステムでは、テストマネージャ端末からSNMPプロトコル等を使用し、被負荷テスト端末を監視してきた。しかし、この場合取得できる情報に限りがある。
【0004】
本発明では、テストマネージャ端末、負荷テスト実行端末、被負荷テスト端末でそれぞれ、テスト結果を記録し、負荷テスト終了後にそれら全ての結果を1つにする。しかし、このままでは、端末それぞれに設定されている内部時刻は、まちまちである可能性があるため、時刻を指標とした正確なパフォーマンスが取得できない。
【0005】
そこで、本発明は、負荷テストを始まる前に上記負荷テストに関係する各端末の内部設定時刻をテストマネージャ端末の内部時刻に揃えることにより、テスト実行端末で行っていた処理と同時刻に被負荷テスト端末のリソースを確認できる機能を有するネットワークサーバへの負荷テストシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、負荷テストの実行指示を行う1台のテストマネージャ端末と、実際に負荷テストを実行する複数のテスト実行端末と、負荷を掛けられる被負荷テスト端末から構成され、上記テスト実行端末上には、テストマネージャ端末で指定した数の負荷テスト対象サーバに対する仮想クライアントを生成し、上記各仮想クライアントは固有のIPアドレスを持ち、様々な負荷テスト動作をテストマネージャ端末から指示することにより負荷アクセスを発生させる負荷テスト対象サーバへの負荷テストシステムにおいて、各端末(テストマネージャ端末、テスト実行端末、被負荷テスト端末)でのテスト結果となる、テスト中の負荷状況(被負荷テスト端末使用リソース)・処理過程情報等をログとしてファイルに保存する手段と、負荷テスト終了後、それらの結果ファイルをテストマネージャに集積する手段と、各端末の内部時刻を同一に揃え、指標となるテスト経過時刻を同じ時系列で確認する手段を備えることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明に係るネットワークサーバへの負荷テストシステムの一実施形態について説明する。但し、以下の説明は、本発明に係るテストマネージャ端末とテスト実行端末及びそれら機能を実現するアプリケーションを記録した記録媒体の一実施形態の説明を兼ねる。
【0008】
図1は本発明に係る一実施例のテストマネージャ端末及びテスト実行端末のシステム・ブロック図である。1はシステム・バスであり、これから説明する各構成ブロックはこのシステム・バスに接続されている。
【0009】
2はCPU(Centrtal  Processing  Unit)である。3はプログラム・メモリ(PMEMと称す)で、本処理のためのプログラムを適宜、外部記憶装置18から選択/読込みし、2のCPUにて実行する。
【0010】
又、入力装置10から入力されたデータはテキスト・メモリでもあるPMEMにコード情報として格納される。
【0011】
4はネットワーク制御部であり、5のネットワークポートにおける入出力データの制御を行う。
【0012】
ネットワークポート5から出力された信号は、ネットワークを経由して、ネットワーク上の他の装置のネットワークポートに伝えられる。
【0013】
ネットワーク上の他の端末とのデータのやり取りは、このネットワーク制御部4を介して行われる。
【0014】
6は公衆網を利用して通信を行う際に接続されているモデム7等の制御を行う。
【0015】
即ち、本負荷テストシステムは、LAN以外の公衆網を利用したネットワーク接続における負荷テストもその対象とすることが可能である。
【0016】
8は入力制御部であり、9の入出力装置が接される。操作者はこの入出力装置9を操作することによりシステムの動作指令等を行う。
【0017】
10は表示制御部、11はそれに接続されている表示装置である。入力装置9による入力指示の結果及びテスト設定情報及びテスト実行結果の情報は、ここに表示される。
【0018】
12は出力機器制御部であり、接続されているプリンタ13に対するデータの出力制御を行う。
【0019】
14は外部記憶装置制御部であり、接続されている外部記憶装置15の制御を行う。本装置の機能を制御するプログラム及び画像データ等は本外部記憶装置15に保持される。
【0020】
図2に本実施形態の負荷テストシステムを構成する、テストマネージャ端末と、各テスト実行端末との間でどのようなデータのやり取りを行っているか、又、どのようにしてネットワーク上のテスト対象サーバ装置に対して、負荷アクセスを発生させ、そのパフォーマンス結果を取得するかという処理の手順を以下に示す。
【0021】
▲1▼:ネットワーク上のテストマネージャ端末21は、その端末の画面上に表示されるテスト実行端末一覧から、テスト実行を行うテスト実行端末22を選択して、そのテスト動作及びその端末上で動作させるクライアントモジュールの指定及びそのクライアントモジュールが利用するテストデータを指示する。
【0022】
▲2▼:▲1▼で設定されたデータをテストマネージャ端末21の配信手段を利用して、各テスト実行端末毎に各々必要なデータのみを送信する。
【0023】
26の配信方法は、大きなデータでも確実に配信させるため、TCP/IPであるhttpプロトコルを使用する。
【0024】
▲3▼:テストマネージャ端末21からのテスト準備指示命令27に従って、各テスト実行端末は、配信されたクライアントモジュールの初期化処理を行う。
【0025】
▲4▼:各テスト実行端末・被負荷テスト端末は、テストマネージャ端末に対し、28によりネットワーク越しに内部設定時刻を取得する。取得した設定時刻を各々の端末は、自端末にセットする。
【0026】
▲5▼:テストマネージャ端末は、各テスト開始指示命令に従って負荷テストを開始する。
【0027】
▲6▼:各テスト端末は、指示されたテスト動作情報に従って、上記クライアントモジュールを起動して、配信されたテストデータを利用して、テスト対象サーバ24に対して負荷アクセスを発生させる。又、このとき、ここのクライアントモジュールの動作状態は、ステータス情報としてテストマネージャ端末に通知される。
【0028】
テストマネージャ端末21→テスト実行端末22のテスト動作指示27はテストの正確性や通信速度を考慮してUDPであるイベント(ブロードキャスト)を使用する。
【0029】
テスト中テストマネージャ端末は、テスト支持状況を、各テスト端末は、負荷アクセス処理状況を、被負荷テスト端末は、テスト実行端末アクセス時の自端末内のリソース使用状況をそれぞれテスト結果ファイルに保存する。
【0030】
▲7▼:上記▲6▼の負荷アクセス処理が終了すると、各テスト実行端末は、テスト結果情報をテストマネージャにアップロード25する。このとき、25の配信方法は、大きなデータでも確実に配信させるため、TCP/IPであるhttpプロトコルを使用する。テストマネージャは、受け取ったテスト結果情報を集計してユーザに通知する。
【0031】
図3に本発明における負荷テストシステムのモジュール構成図の一例を示す。
【0032】
同図中では、1台のテストマネージャ端末及び“n”台のテスト実行端末から構成されている負荷テストシステムを利用して、1台の被負荷テストネットワークサーバに対する負荷テストを行う場合を例にして説明している。尚、ここでは説明を簡単にするために、1台のネットワークサーバに負荷を与える例を示しているが、本発明では、この制限にとらわれることなく、複数の被負荷テスト端末に対して負荷テストを実行することが可能である。
【0033】
テスト実行端末管理モジュール31は、各テスト実行端末におけるテストの実行状況を確認する。本モジュールは、イベント処理モジュールを利用して、テスト実行端末からのステータス変更イベント情報を獲得する。或は、テストの実行開始/中止の指示を、所望のテスト実行端末に対してイベントを発行することによって行うことができる。
【0034】
テスト動作情報設定モジュール32は、各テスト実行端末が実際に行うテストの動作を設定するする。同時に、各負荷テスト実行端末上で負荷を生成するために実行されるテスト用クライアントモジュール及び上記クライアントモジュールが利用するテストデータの指定もこのモジュールを利用して行われる。ここで設定されたデータは、データ配信モジュール34を利用して、適切なデータが各テスト実行端末に配信される。
【0035】
イベント処理モジュール33は、ネットワーク上へのイベント発行及びネットワーク上のイベント情報を獲得し、その内容を解析するためのモジュールである。テストマネージャ端末においては、では、各テスト実行端末への処理の指示、テスト実行端末においては、自身のテスト実行ステータスの変化を通知するために利用される。
【0036】
データ配信モジュールは、ネットワーク上の所望の端末に対して指示されたデータを配信するためのモジュールである。テストマネージャ端末においては、各テスト実行端末へのテスト関連データを配信するために利用され、テスト実行端末においては、テスト結果情報をテストマネージャ端末に送信するために利用される。
【0037】
以上の31〜34のモジュールによってテストマネージャ端末の機能が提供される。
【0038】
負荷発生処理管理モジュール35は、データ配信モジュール34によって受け取ったテスト動作情報に従ってクライアントモジュールを起動して、配信されたテストデータを利用して、テスト対象サーバに対して負荷アクセスを発生させる。
【0039】
ここで、負荷発生処理は、テストマネージャから配信されたクライアントモジュールを指示された条件で立ち上げることによって実現される。このクライアントモジュールは同時に複数起動する(本図の例の場合には、“N”個)ことが可能であり、更には、1台のテスト実行端末上で複数の異なるクライアントモジュールを同時に起動することも可能である。
【0040】
個々のクライアントモジュールの動作状況は、イベント所処理モジュール33を利用してテストマネージャ端末に通知される。
【0041】
36の負荷発生処理1〜Nは、負荷発生処理管理モジュールによって生成/管理されているスレッド若しくはプロセス群であり、テストマネージャから指示されらテスト動作情報に従って対象サーバに負荷アクセスを発生する。
【0042】
ネットワークアクセス制御モジュールは、複数の負荷発生処理に対して擬似的に複数のネットワークアドレスをマッピングする等の負荷テストにおけるネットワーク制御処理を行う。
【0043】
図4に本発明におけるテスト動作情報のデータ構造例を示す。
【0044】
データ識別情報401には、本負荷テストシステムのテスト動作情報データであることの識別ID及び情報のバージョン管理情報等がセットされている。
【0045】
テストマネージャ端末情報402には、本設定情報を作成したテストマネージャ端末のネットワークアドレス等のネットワーク上での識別情報がセットされている。
【0046】
テスト実行端末の数403には、本設定情報で管理されているテスト実行端末の数がセットされている。以降のテスト端末の設定情報もこの数と同じだけ存在している。
【0047】
以上、401〜403が本テスト動作情報全体の管理情報である。
【0048】
テスト実行端末情報404には、以降の設定情報に従ってテストを実行する端末のネットワークアドレス等のネットワーク上での識別情報がセットされている。
【0049】
発生させる負荷処理の数405には、本テスト実行端末で生成する負荷を発生させるためのクライアント処理の(スレッド、或はプロセス)の数が設定されている。この数分、以降の「負荷処理の設定」情報が存在する。
【0050】
処理の同時実行情報406には、複数の負荷処理を本実行端末で生成する場合に、同時に発生させる処理の個数及びその発生間隔が設定されている。
【0051】
タイムアウト情報407には、本端末における個々の処理におけるタイムアウトと判定する閾値がセットされている。
【0052】
以上、404〜407がテスト実行端末における全処理に関しての管理情報である。
【0053】
クライアントモジュール名称408は、当該負荷処理を発生させるために利用するクライアントモジュールの名称である。このモジュールは、テストマネージャ端末から各テスト実行端末に配信される(若しくは、元々テスト実行端末に存在するモジュールの場合には、重複チェックを行い、無駄な配信処理は行わない)。
【0054】
テストデータファイル名称409は、負荷処理に於いてクライアントモジュール408が対象サーバにアクセスを行う際に利用するデータである。
【0055】
クライアントモジュール動作設定情報410には、クライアントモジュール408が負荷テストのために実行する機能のリスト及び処理タイミングを同期するための情報がセットされている。
【0056】
前者は、例えば、クライアントモジュールが一連の印刷処理を行うモジュールであり、
1.プリンタを初期化する機能
2.プリンタを列挙する機能
3.プリンタにジョブを登録する機能
4.指示プリンタのステータスを列挙する機能
という機能を有する場合、本負荷処理で行う機能を例えば、1,2,3というように指定する情報がセットされている。
【0057】
後者は、例えば、1台のテスト実行端末上で複数の負荷処理が行われる場合、例えば、上記のように1,2,3という処理を実行する際に1の処理が、各負荷処理間でばらばらに終了しても、2の処理の開始ポイントを同期させるというための設定情報である。
【0058】
仮想ネットワークアドレス情報411は、1台のテスト実行端末で、複数の負荷処理を実行する場合、被負荷テスト端末に対して、個々の負荷処理毎に個別のネットワーク端末からアクセスが行われているかのように見せ掛けるための機能を実現するための情報である。
【0059】
本情報を前述のネットワークアクセス制御モジュールに与えることによって、上記機能を実現することができる。
【0060】
被負荷テスト端末の情報412は、本負荷処理がアクセスするテスト対象のサーバに対するネットワークアドレス等のネットワーク上での識別情報がセットされている。
【0061】
その他の制御情報413には、本負荷処理を行うに当たり必要な詳細設定情報がセットされている。
【0062】
以上、408〜413が負荷処理毎の設定情報である。
【0063】
図5に本発明のテスト実行端末における負荷テスト実行処理の際のテストマネージャ端末からテスト実行端末への動作指示処理手順をフローチャートに示す。
【0064】
前提としては、本フローチャート説明を簡単にするために、本フリーチャートの処理に先立ってテストマネージャでテスト設定情報、テスト用クライアントモジュール及びテストデータに関しての設定は完了しているものとする。
【0065】
先ず、ステップS501では、テスト実行端末へテスト開始指示イベントを出す。ステップS502でテスト動作情報ファイルの送信に成功したか否かをチェックする。各テスト実行端末がテスト動作情報ファイルの送信に成功した場合には、ステップS503へ移行し、そうではないと判断された場合には、ステップS513へ移行しテストを中止する。
【0066】
ステップS503では、図7で説明する処理を行う。
【0067】
ステップS504では、テスト実行端末に配信されたテストに必要なデータを利用して指示された設定に従って負荷処理を立ち上げてテスト準備処理を実行する。
【0068】
ステップS505では、各テスト実行端末がテスト準備に成功したか否かをチェックする。成功しない場合は、ステップS506のエラー通知を各テスト実行端末から受け取る。
【0069】
テスト実行端末は、テスト実行に必要なデータ(テスト設定情報、テスト用クライアントモジュール及びテストデータ)は存在するか否かをチェックし、存在すると判断された場合には、ステップS507に移行し、存在しないと判断された場合には、ステップS506に移行する。
【0070】
ステップS506では、テスト実行端末では、データが存在しないので、指示されたテストを実行することができないというエラー情報をテストマネージャに対して通知する。
【0071】
ステップS507では、テスト準備の完了イベントをテスト実行端末から発行されるのを待つ。
【0072】
ステップS508では、テストマネージャからテスト実行端末にテスト開始指示イベントを発行する。
【0073】
ステップS509で、テストマネージャからのテスト開始指示イベントであると判断された場合には、ステップS510に移行し、そうではない場合には、ステップS509で再びイベント待ち処理を行う。
【0074】
ステップS510では、テスト実行端末が全ての仮想クライアントに対して実行の指示を行い、対象となるサーバに対して負荷の発生処理を行う。
【0075】
ステップS511では、テストマネージャが全てのテスト実行端末のテスト終了を監視する。全てのテスト実行端末の終了通知を受け取ると通知をステップS512に移行する。
【0076】
ステップS512では、テスト実行端末からの全ての負荷テスト処理通知を受け、テスト処理を終了する。
【0077】
図6では、本発明における負荷テストシステムで取得できる負荷テスト結果情報(時刻・処理状態)をテストマネージャ・テスト実行端末・被負荷テスト端末別に記す。
【0078】
▲1▼:テストマネージャ端末で取得できる結果情報について示す。61は準備処理での仮想クライアント全体の状態を正常動作・異常動作で示す。62は負荷テストを行った結果の全仮想クライアントの正常動作・異常状態・途中中断の総数を示す。
【0079】
▲2▼:テスト実行端末内で制御している仮想クライアントの結果情報について示す。63は準備処理での1仮想クライアントの状態を正常動作・異常動作で示す。64は負荷テストを行った結果の1仮想クライアントの正常動作・異常状態・途中中断状態を示す。
【0080】
▲3▼:被負荷テスト端末の負荷テスト取得できる結果情報について示す。65は被負荷テスト端末内の負荷対象プロセスが負荷テスト中使用するCPU使用率を示す。66は被負荷テスト端末内の負荷対象プロセスが負荷テスト中使用するメモリ使用量を示す。67は被負荷テスト端末内の全プロセスが負荷テスト中使用するCPU使用率を示す。68は被負荷テスト端末内の全プロセスが負荷テスト中使用するメモリ使用量を示す。
【0081】
図7では、テスト実行端末、被負荷テスト端末において、負荷テスト結果情報を同じ時系列で記録するためのテストを始める前に時刻を合わせる処理のタイミングチャートを示す。
【0082】
▲1▼:テストマネージャ端末から複数のテスト実行端末に対し、テスト動作を記したテストデータを配信する。
【0083】
▲2▼:テストマネージャ端末から、複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末に対し、テストの準備を指示する。
【0084】
▲3▼:▲2▼でテスト準備指示を受けた複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末は、テストマネージャ端末に対し、内部時刻を取得する。71で取得した時刻を自端末にセットする。
【0085】
▲4▼:テストマネージャ端末は、複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末からテスト準備完了通知を受け取る。
【0086】
▲5▼:テストマネージャ端末は、複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末に対し負荷テスト開始指令を出す。
【0087】
▲6▼:複数のテスト実行端末内に生成された仮想クライアントは、被負荷テスト端末に対し、負荷アクセスを行う。
【0088】
▲7▼:負荷アクセス終了後、複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末は、テストマネージャ端末に対し、テスト結果情報を送信する。
【0089】
[本発明他の応用例]
本発明の応用例を以下に述べる。
【0090】
本発明では、各テスト実行端末が負荷テストを行うために必要なデータ(テスト設定情報、テスト用クライアントモジュール及びテストデータ)は、テストマネージャから各テスト実行端末に対して配信されることになっていた。
【0091】
しかし、テストマネージャの負荷を軽減するために、以下の処理で、各テスト端末が、テストに必要なデータを獲得するという処理を行っても良い。
【0092】
Ste1:テストマネージャにおいて、テストに必要なデータの準備が完了した。
【0093】
Step2 :各テスト実行端末に対して、テストに必要なデータの獲得を指示するイベントを通知する。
【0094】
Step3 :各テスト実行端末は、テストマネージャに対して自機が必要とするテストデータを要求して、当該データをダウンロードする。
【0095】
Step4 :テスト実行端末が必要なデータのダウンロードが終了すると、テスト実行準備を行って、その結果をテストマネージャにイベントを発行して通知する。
【0096】
Step5 :テストマネージャは、全てのテスト実行端末からテスト実行準備完了のイベントが届いたと確認できると、全テスト実行端末に対してテスト実行の指示イベントを発行する。
【0097】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、様々なネットワーク上のサーバシステムに対して種々のクライアントアクセスパターンを実現して効率の良いネットワークを含めたシステム全体の検査を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るテストマネージャ端末及びテスト実行端末のシステム・ブロック図である。
【図2】本発明に係る負荷テストシステムにおけるデータの交換手順を示す図である。
【図3】本発明における負荷テストシステムのモジュール構成の一例を示す図である。
【図4】本発明におけるテスト動作情報のデータ構造例を示す図である。
【図5】本発明のテスト実行端末における負荷テスト実行処理手順の例を示すフローチャートである。
【図6】本発明において各負荷テストシステム端末が提供するテスト結果情報項目を示す図である。
【図7】本発明において各負荷テストシステムが行う時刻合わせ処理タイムチャートである。
【符号の説明】
1    システム・バス
2    CPU
3    PMEM
4    Network制御部
5    Networkポート
6    通信制御部
7    モデム
8    入力制御部
9    入力装置
10   表示制御部
11   表示装置
12   出力機器制御部
13   プリンタ
14   外部記憶装置制御部
15   外部記憶装置

Claims (3)

  1. 負荷テストの実行指示を行う1台のテストマネージャ端末と、実際に負荷テストを実行する複数のテスト実行端末と、負荷を掛けられる被負荷テスト端末から構成され、上記テスト実行端末上には、テストマネージャ端末で指定した数の負荷テスト対象サーバに対する仮想クライアントを生成し、上記各仮想クライアントは固有のIPアドレスを持ち、様々な負荷テスト動作をテストマネージャ端末から指示することにより負荷アクセスを発生させる負荷テスト対象サーバへの負荷テストシステムであって、
    各端末(テストマネージャ端末、テスト実行端末、被負荷テスト端末)でのテスト結果となる、テスト中の負荷状況(被負荷テスト端末使用リソース)・処理過程情報等をログとしてファイルに保存する手段と、負荷テスト終了後、それらの結果ファイルをテストマネージャに集積する手段と、各端末の内部時刻を同一に揃え、指標となるテスト経過時刻を同じ時系列で確認する手段を備えることを特徴とするネットワークサーバへの負荷テストシステム。
  2. 各端末がテスト状態・結果をログとして処理過程・負荷テスト中の被ファイルに出力し、テスト終了後、それらの結果ファイルをテストマネージャに集積する手段を備えることを特徴とする請求項1記載のネットワークサーバへの負荷テストシステム。
  3. 集積した結果ファイルの処理単位の情報を分析するため、テストを開始する直前に、テストマネージャ端末、複数のテスト実行端末、被負荷テスト端末の各端末の内部時刻を同一に揃え、指標となるテスト経過時刻を同じ時系列で確認する手段を備えることを特徴とする請求項1又は2記載のネットワークサーバへの負荷テストシステム。
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