基于云计算分布式系统性能测试技术研究与应用

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1、基于云计算分布式系统性能测试技术研究与应用1绪论1.1研究背景与意义随着软件行业健康和迅猛发展，计算机软件已经在当今社会各个行业中发挥着关键性的作用。软件测试作为保证软件质量的主要手段，是软件开发过程至关重要的环节，而性能测试又是软件测试的一个重要组成部分。性能测试是指，通过自动化的性能测试工具，模拟被测软件真实的业务运行环境，监控和分析被测软件在不同业务、不同负载压力条件下的性能表现，是验证软件的性能是否满足客户提出的性能需求，是否达到设计目的，是否可交付的主要手段。一般来说，软件系统性能的好

2、坏，决定着组织或企业对外向用户提供服务的质量，关系着一个企业经营的成败。最近十几年来，伴随着计算机网络相关技术的快速发展，分布式系统大量涌现，大量分布式应用系统被部署在网络中，常见的如基于公司于2007年底率先宣布了云计算计划，使云计算的概念出现在大众的面前。在IBM公司的技术白皮书Cloudputing中的云计算定义如下[23]：云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(Provision)、配置(Configuration)、重新配置(Re

3、configure)以及取消服务(Deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源，例如：存储区域网络(SAN)，网络设备，防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Inter进行访问的可扩展的应用程序。云应用使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计算应用程序。云计算(Cloudpu

4、ting)是在分布式计算(Distributedputing)、并行计算(Parallelputing)和网格计算(Gridputing)等技术的基础上发展起来的，是一种新型资源共享的计算模式；它可以自我维护和管理庞大的虚拟计算资源，从而为用户提供各种IT服务[3]。云计算是一个复杂、动态、分布式的体系结构，存在着大量异构软件系统之间的协同工作，是继上世纪80年代大型计算机到客户端-服务器(C/S模式)的大转变之后的又一次巨变。在云环境中，各类软硬件资源被云计算软件集中管理，动态分配。一般认为，

5、在云计算环境下，云中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，用户不再需要了解云中基础设施的细节，也不必具有相应的专业知识，就可以通过网络随时随地获取云中的资源，按需使用，并按使用付费。云计算技术被称作是下一个网络革命，这意味着可以将计算能力、服务和应用作为一种公共基础设施提供给用户，最终让人们能够像使用煤气、水和电那样方便的使用各种计算机资源。....2.2性能测试性能测试是指，通过自动化的测试工具，模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试[28]。性能测试的目的是验证系统性

6、能是否能够达到用户所要求的性能指标，同时发现被测系统中可能存在的性能瓶颈和性能异常，最后起到辅助和优化系统设计的目的。主要包括以下几个方面：1)评估系统能力：使用性能测试过程中的负载和性能指标来验证待测系统的能力，帮助测试人员做出决策。2)识别性能瓶颈：通过压力测试来探测待测系统自身存在的性能瓶颈和性能异常，帮助确定优化系统的关键路径。3)进行系统调优：在相同的测试环境下，重复进行测试，验证对系统配置的调整是否达到了预期的效果，帮助做出下一步的调优决策。4)验证系统的可靠性：通过可靠性测试，在给

7、定的负载条件和一定的时间内，评估待测系统的可靠性和稳定性是否满足用户要求。.....3云环境下基于决策树的性能测试方法......193.1测试用例选择策略......193.2决策树及其构建方法.....203.3属性值选取策略.....223.4基于决策树的性能测试方法.....223.5本章小结....254云性能测试平台设计....274.1设计目标....274.2测试环境部署.....284.3系统架构....294.4测试任务执行流程......304.5技术方案....324.6

8、本章小结....325云性能测试平台实现....335.1CloudStack配置.....335.2镜像匹配模块.....375.3测试任务调度模块......405.4云资源调度模块....435云性能测试平台实现以上一章提出的云性能测试平台整体的设计架构为基础，本章主要搭建了基于云计算的性能测试服务平台，为分布式系统的性能测试提供实验环境，并进行了相关性能测试实验。通过对云平台CloudStack二次开发，实现对物理软硬件资源的集中管理；通过镜像匹配模块，实现对性能测试环境的自动化配置；通