Phân tích và thiết kế workload của một hệ thống là việc làm rất quan trọng. Nếu workload của máy chủ không đƣợc phân tích và hiểu đúng, khi đó kiểm thử hiệu năng có thể tạo ra các tải khác nhau trên máy chủ dẫn đến các kiểm thử không
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
thực tế. Trong khi tiến hành kiểm thử hiệu năng các workload sau đây có thể đƣợc sử dụng.
2.1.2.1. Workload ổn định
Đại diện cho tải ngƣời dùng không đổi đồng thời truy cập vào hệ thống. Số lƣợng ngƣời dùng truy cập vào ứng dụng tại bất kỳ thời điểm nào là hằng số. Workload này không đại diện cho môhình thời gian thực của các ứng dụng web và đƣợc sử dụng rộng rãi để thực hiện kiểm thử tính ổn định (có thể kéo dài trong một khoảng thời gian dài tới 32 giờ)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 Hình 2.1. Workload ổn định 2.1.2.2. Workload lệch
Đại diện cho việc tăng tải ngƣời dùng truy cập đồng thời vào hệ thống. Kiểm thử đƣợc bắt đầu với số lƣợng tối thiểu ngƣời dùng và ngƣời dùng ảo đƣợc tăng từng bƣớc một cách định kỳ. Workload này đại diện cho mô hình thời gian thực của các ứng dụng web. Kiểm thử tải sử dụng workload này để xác định số ngƣời dùng tối đa mà hệ thống hỗ trợ. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Hình 2.2. Workload lệch Số n gườ i d ùn g 8 6 4 2 0 Thời gian 8 6 4 2 0 Thời gian Số người dùng
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.1.2.3. Workload đột biến
Workload đại diện cho tải ngƣời dùng cao đột ngột truy cập vào hệ thống. Thử nghiệm này thƣờng đƣợc thực hiện để kiểm thử hiệu năng hệ thống trong điều kiện tải đột ngột. Đôi khi trong kiểm thử khả năng chịu tải, workload đột biến sẽ đƣợc sử dụng để xác định hiệu năng hệ thống chấm dứt đột ngột.
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Hình 2.3. Workload đột biến
2.1.2.4. Workload đặc trưng thời gian
Workload đặc trƣng thời gian rất khó để đạt đƣợc. Thông thƣờng, khi ngƣời dùng truy cập các ứng dụng web theo phân phối địa lý, tại một thời điểm ngƣời dùng truy cập vào ứng dụng từ các vùng, miền khác nhau với các múi giờ khác nhau. Chỉ có một thời gian rất ngắn một hay hai giờ tải trên máy chủ sẽ giảm vì không bị chồng chéo về múi giờ. Đối với các ứng dụng nhƣ vậy, mẫu ngƣời dùng sẽ có mức lặp đi lặp lại cao và thấp suốt trong ngày và sẽ quá tải tại thời điểm chồng chéo múi giờ. Để mô phỏng những điều kiện nhƣ vậy, workload đặc trƣng thời gian có thể đƣợc sử dụng.
0 1 3 5 7 9 11 13 15
Hình 2.4. Workload đặc trƣng thời gian Thời gian 8 6 4 2 0 Số n g ư ờ i d ù n g Thời gian Số người dùng 8 6 4 2 0
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.1.3.Các bƣớc xác định workload
2.1.3.1.Thiết kế các trường hợp sử dụng. Các trƣờng hợp sử dụng giúp xác định các hoạt động của Workload.
Đối với một workload, số lƣợng các hoạt động phải đƣợc giữ ở mức nhỏ (6- 8. Không cần thiết phải mô phỏng tất cả các trƣờng hợp sử dụng, thay vào đó tập trung vào các trƣờng hợp sử dụng mà có nhiều khả năng xảy ra.
2.1.3.2. Xác định các thông số
Trong bƣớc này, ta xác định những thông số cần đo. Các thông số điển hình bao gồm thông lƣợng, thời gian phản hồi hoặc số lƣợng ngƣời dùng. Tuy nhiên, tùy thuộc vào workload, các số liệu khác nhƣ bộ vi xử lý hoặc việc sử dụng bộ nhớ…
+Thông lƣợng
Số đo thông lƣợng đo bao nhiêu giao dịch có thể đƣợc xử lý bởi phần mềm kiểm thử trong một đơn vị thời gian. Số liệu thông lƣợng có thể đƣợc tính toán bằng sử dụng một số phƣơng pháp:
Đối với một workload đơn giản điều khiển tất cả các giao dịch, thông lƣợng (X), có thể đƣợc tính bằng cách tính một số (N) của tất cả các giao dịch thực hiện trong một thời gian nhất định (T) nhƣ vậy X = N / T. Đây là phƣơng pháp đơn giản nhất.
Nếu có nhiều workload kết hợp, một trung bình cộng của thông lƣợng của tất cả các workload có thể đƣợc sử dụng nếu các thông lƣợng của các tải khác nhau có liên quan.
+Thời gian phản hồi
Trong hầu hết các trƣờng hợp, thƣớc đo thông lƣợng không có ý nghĩa nếu không có một yêu cầu hoặc số liệu thời gian phản hồi tƣơng ứng.
Số đo thời gian phản hồi thƣờng đƣợc xác định theo trung bình (trung bình) và 90 phần trăm. Các yêu cầu về thời gian phản hồi có thể đƣợc hoàn thành sau khi workload đƣợc xây dựng và mẫu chạy thực hiện.
2.1.3.3. Thiết kế workload
Đây là bƣớc quan trọng nhất trong xác định workload. Sự liên quan của workload sẽ phụ thuộc chặt chẽ vào cách nó mô phỏng tải ứng dụng trong môi trƣờng sản xuất nhƣ thế nào.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.1.3.4. Xác định quy tắc mở rộng
Các workload phức tạp cần một cách thức mở rộng workload phụ thuộc phần cứng thực tế phát triển. Thông thƣờng mở rộng workload đƣợc thực hiện bằng cách tăng hoặc giảm số ngƣời dùng mô phỏng. Mặc dù điều này làm cho workload trên SUT thay đổi.
2.1.3.5. Thiết kế bộ sinh workload
Bộ sinh workload thực hiện sinh tải và theo dõi số liệu hiệu năng khác nhau nhƣ thời gian phản hồi, thời gian suy nghĩ và thông lƣợng. Một số công cụ có sẵn để tự động sinh tải.
Ngoài ra có thể xác định chính xác workload trên hệ thống trong những khoảng thời gian khác nhau bằng cách phân tích các tệp tin log của máy chủ web nhƣ máy chủ IIS hoặc Apache cung cấp các thông tin về hành vi của khách. Việc phân tích có thể sử dụng rất nhiều công cụ. Bảng 2.1 cung cấp một vài công cụ có thể sử dụng:
Bảng 2.1.Bảng một số công cụ phân tích tệp tin log máy chủ web
TT Sản phẩm Hãng Trang download Giá
1. Analog Analog http://www.analog.cx/download.html.
Latest Version : 6.0
OS Supported : Windows, Mac
Free (Open Source)
2. Webalizer Mrunix http://www.mrunix.net/webalizer/
Latest Version : 2.0.1-10
OS Supported : Solaris, Linux , Mac, OS/2, Unix
Free (Open Source)
3. Summary Summary.Net http://www.summary.net/download.html
Latest Version : 3.0.2
OS Supported : Windows, Macintosh OS X , Linux X86 , Free BSD Commercial (30 days trail version) 4. WebTrends WebTrends Corp http ://www.webtrends.com Latest Version : 8.0 OS Supported : Windows Commercial (15 days trail version)
5. AWStats AWStats http://awstats.sourceforge.net/?seenIEPage=1#DOWN
LOAD Latest Version : 6.6 OS Supported : All platforms
Free (Open Source)
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
TT Sản phẩm Hãng Trang download Giá
6. Affinium
NetInsight
Unica http://www.unica.com/product/product.cfm
Latest Version : 7.1
OS Supported : All platforms ?pw=wahomeng
Commercial (15 days trail version)
7. AWF Full Dee & Steve http://www.stedee.id.au/taxonomy/term/14
#downloads, Latest Version : 3.7.3 OS Supported:Unix, Linux, Windows
Free 8. Clicktracks Analyzer Clicktracks http://www.clicktracks.com/downloads/ Latest Version : 6.1.3 OS Supported : Windows Commercial (15 days Trail version )
9. FastStats Mach5 http://www.mach5.com/download/analyzer/index.php
Latest Version : 4.1.6 OS Supported : Windows Commercial (30 days trail version) $99 - $199
10. SmarterStats Smartertools http://www.smartertools.com/Products/SmarterStats/
Free.aspx
Latest Version : 3.x OS Supported : Windows
Free Edition- can be used for only one
site Commercial
Từ việc phân tích các tệp tin log máy chủ web có thể xác định đƣợc các số liệu sau:
-Số người truy cập tại một thời điểm:
Đại diện cho số khách truy cập vào trang web tại một thời điểm. Một khách truy cập có thể tạo ra nhiều lần viếng thăm đƣợc xác định duy nhất thông qua địa chỉ IP..
- Số lượt truy cập:
Đại diện cho số lƣợng các yêu cầu (hits) về tài nguyên (ví dụ: hình ảnh hoặc trang html) trên một máy chủ web tại một thời điểm. Số lƣợt truy cập không bằng số lƣợng các trang truy cập.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Ví dụ, nếu một trang web có chứa 5 hình ảnh, một chuyến viếng thăm trang này tạo ra 6 lƣợt truy cập: một lƣợt cho máy chủ web có nghĩa là cho trang web và 5 lƣợt truy cập cho các tập tin hình ảnh trên các trang html.
- Số trang hiển thị: (số lƣợt xem)
Thể hiện số lƣợng yêu cầu cho các trang web (ví dụ:. tệp tin Jsp / html) trên một máy chủ web tại một thời điểm. Số lƣợt xem bằng số lƣợng các trang truy cập. Nếu một khách truy cập 3 trang trên một trang web, khi đó nó sẽ tạo ra 3 trang hiển thị trên máy chủ web. Mỗi lần xem trang có thể bao gồm nhiều lƣợt truy cập, nhƣ xem trang bao gồm các tập tin hình ảnh trên một trang html.
- Danh sách người dùng được chứng thực
Thể hiện danh sách ngƣời dùng có tên đăng nhập đƣợc chứng thực theo yêu cầu của trang web. Các thông tin bao gồm số lƣợt truy cập tạo ra bởi ngƣời dùng xác thực và vùng địa lý hoặc quốc gia nơi ngƣời dùng xác thực truy cập vào trang web.
- Ngày lưu lượng cao điểm, giờ lưu lượng cao điểm:
Cung cấp số liệu thống kê tải máy chủ hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng và khả năng để tìm thấy lƣu lƣợng ngày cao điểm và giờ cao điểm trong toàn bộ thời gian theo phân tích. Điều này đƣợc xác định bằng cách xác định số lƣợt khách truy cập các trang web và số lƣợt đƣợc tạo ra trong thời gian truy cập. Xác định lƣu lƣợng ngày cao điểm và giờ cao điểm giúp để biết lƣu lƣợng truy cập tối đa mà các trang web hỗ trợ.
- Thông lượng/số byte được chuyển:
Thể hiện tổng số byte đƣợc máy chủ chuyển cho máy khách tại một thời điểm. Đây là một thƣớc đo quan trọng mô tả hiệu năng máy chủ tại một thời điểm. Thông số thông lƣợng cao điểm cho biết tối đa dữ liệu đƣợc máy chủ chuyển giao để giải quyết các yêu cầu của khách trong các giờ cao điểm.
-Danh sách các file được download:
Thể hiện danh sách phổ biến các tệp tin bao gồm các trang web, hình ảnh, tệp tin đa phƣơng tiện,… đƣợc tải về bởi ngƣời dùng.
- Danh sách download:
Thể hiện cho các tệp tin phổ biến đƣợc tải về từ trang web với phần mở rộng zip, exe, tar, ... Nó không bao gồm các tệp tin hình ảnh, các trang html, …. Nó cũng
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
cung cấp các byte đƣợc chuyển giao trên tổng số byte của dữ liệu đƣợc chuyển bởi các máy chủ web tới các khách truy cập cho mỗi tệp tin tải về.
- Lỗi HPTP…
Thể hiện lỗi phản hồi HTTP của máy chủ trong thời gian truy cập. Tóm tắt các mã lỗi HTTP và thời gian xảy ra là một thƣớc đo hữu ích để xác định hành vi máy chủ. Các lỗi điển hình đƣợc báo cáo là: lỗi không tìm thấy trang (page not found), lỗi tải chƣa hoàn thành, lỗi máy chủ, ... Sau đây là năm lớp mã lỗi điển hình.(bảng 2.2)
Bảng 2.2. Bảng các mã lỗi cơ bản
Mã lỗi Tên lỗi Ý nghĩa
1XX Thông tin Yêu cầu đã nhận đƣợc, tiếp tục tiến trình
2XX Thành công Hành động nhận đƣợc thành công và chấp nhận
3XX Định hƣớng lại Máy khách phải bổ sung hành động để hoàn tất yêu cầu
4XX Lỗi máy khách Yêu cầu chứa cú pháp sai hoặc không đầy đủ 5XX Lỗi máy chủ Máy chủ lỗi khi thực hiện một yêu cầu hợp lệ
2.2.THIẾT LẬP MÔI TRƢỜNG KIỂM THỬ
Trong bƣớc này kiểm thử viên xác định đƣợc các yêu cầu phần cứng, phần mềm và mạng làm môi trƣờng kiểm thử.
Kiểm thử hiệu năng đƣợc khuyến khích để tiến hành thực hiện kiểm thử trên môi trƣờng tƣơng tự nhƣ cấu hình máy chủ sản xuất. Tuy nhiên vì lý do tài chính thực tế không thể thiết lập một môi trƣờng tƣơng tự cho tiến hành kiểm thử. Vì vậy thƣờng thực hiện trên một môi trƣờng kiểm thử có cấu hình thấp hơn so với cấu hình máy chủ sản xuất. Cần phải có hiểu biết kiến trúc triển khai các ứng dụng và đảm bảo phiên bản phần mềm chính xác (phiên bản ứng dụng, phiên bản máy chủ, hệ điều hành, thƣ viện nội bộ nếu có, ...) đƣợc sử dụng để triển khai trong các môi trƣờng kiểm thử tƣơng tự nhƣ môi trƣờng sản xuất. Kiểm thử hiệu năng đƣợc thực hiện chỉ sau khi nhận đƣợc xác nhận từ nhóm triển khai phần mềm đƣợc sử dụng trong môi trƣờng kiểm thử giống nhƣ môi trƣờng sản xuất. (Máy chủ web, máy chủ
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ứng dụng hoặc phiên bản phần mềm máy chủ cơ sở dữ liệu, điều kiện cấp phép, mức độ đăng nhập, các quá trình khác), ... Các phần mềm, phần cứng (CPU, bộ nhớ và cấu hình đĩa), Network (lƣu lƣợng và thông tin chi tiết băng thông mạng) khác nhau trên cả hai môi trƣờng thử nghiệm và sản xuất cần đƣợc xác định và làm tài liệu tham khảo trong tƣơng lai.
Cần phải nhận thức sự khác biệt trong môi trƣờng kiểm thử và môi trƣờng sản xuất và những rủi ro liên quan đến hiệu năng. Hiệu năng hệ thống cần phải đƣợc chứng nhận cho cấu hình môi trƣờng kiểm thử và bên liên quan đƣợc thông báo về sự khác biệt môi trƣờng và có thể dự kiến về hiệu năng hệ thống.
Xác định các chi tiết cấu hình hệ thống của máy chủ trong môi trƣờng mục tiêu nhƣ số lƣợng CPU, công suất CPU (tốc độ đồng hồ), dung lƣợng RAM, dung lƣợng đĩa, không gian trống có sẵn trong đĩa, dung lƣợng thẻ NIC và băng thông mạng. Những chi tiết này cần phải đƣợc xác định trƣớc khi lập lịch kiểm thử hiệu năng và nên đƣợc ghi chép trong các tài liệu kế hoạch kiểm thử để tham khảo sau đó.
Triển khai và cấu hình công cụ kiểm thử hiệu năng. Triển khai và cấu hình công cụ giám sát.