[发明专利]基于STAF的高端容错机故障注入自动化测试平台及方法

说明书

技术领域

本发明涉及故障注入技术。

背景技术

航天、金融、邮电等领域中应用的计算机系统在运行过程中不可避免会受到各种环境的干扰。如果系统发生故障，会造成严重的后果和重大损失。为了提高计算机系统的可靠性，满足长运行时间的要求，通常需要包含容错功能，这对容错系统本身的可靠性又提出了较高要求，使系统在发生故障时，仍然能可靠的运行，容忍故障的发生。

由此可见，系统中所采用的容错技术必须进行测试和分析，从而保证所设计的容错系统真正实现能够对预定故障正确处理的目标，然而在实验中开发的容错计算机系统面临着如何在使用前进行测试的问题，如果在系统出现问题时再对其进行测试和分析，就会造成重大损失，因此必须系统投入使用之前，进行故障模拟和故障分析，进而评价系统容错能力。

故障注入技术是用于验证容错系统设计正确性和评价容错性能的重要方法。现有的故障注入技术大部分采用故障注入工具实现，但是，注入的故障种类比较单一，并且同时只能够向一台目标服务器进行故障注入，不适用于对高端容错计算机的故障注入测试需求。

发明内容

鉴于高端容错计算机故障注入测试的实际需求，本发明设计了一种基于STAF的高端容错机故障注入自动化测试平台及方法。

本发明所述的基于STAF的高端容错机故障注入自动化测试平台是基于下述分布式测试环境建立的，所述分布式测试环境是基于STAF搭建的自动化、分布式测试环境，该环境包括控制机、测试代理服务器组、FTP服务器、监视器、目标服务器和数据服务器，

其中，控制机，是整个测试环境中的控制端，用于管理、控制整个自动化测试流程；它通过底层的STAF服务，向测试环境中的各个测试结点提交自动化测试任务，同时监视测试结点的任务执行情况，并将任务执行进展相关数据发送给监视器；

监测器，用于将控制机发送的任务执行进展相关数据显示输出，还用于实时显示目标服务器的系统关键性能信息，所述系统关键性能信息包括目标服务器的CPU性能参数、内存使用率、磁盘IO速率、网络速率等，还用于在监控结束后导出监控日志和日志分析文件；

FTP服务器，保存与故障注入自动化测试相关的所有文件和脚本，通过文件系统服务下载到指定的计算机，所述指定的计算机包括目标服务器，测试代理服务器；

数据服务器，用于收集和存储故障注入实验生成的所有结果；

目标服务器，是待测高端容错计算机，是基于故障注入方法进行可用性评测的目标对象；

测试代理服务器组，用于监听并接收控制机发送来的测试任务信息，并执行相应的测试操作，同时反馈测试过程和结果给控制器；该测试代理服务器组由两台测试代理服务器组成，其中，一台测试代理服务器用于运行负载发生器，实现根据控制机的命令产生负载信息给目标服务器；另一台测试代理服务器用于执行向目标服务器注入故障，观察系统对故障的反应，结合负载变化，分析系统相关性能，实现向目标服务器模拟注入故障，评测相关性能的任务；

基于上述分布式测试环境的故障注入自动化测试平台由软件实现，它包括应用层、代理层和实现层，其中，

应用层为运行在总控端服务中的应用程序，该应用程序利用关系型数据库和文件系统来管理自动化测试过程中的数据和信息，并提供友好的图形界面与用户交互；

代理层，运行在应用层和实现层中间，实现任务代理，在后台运行，负责执行用户从界面中提交的自动化测试任务；所述任务代理由任务控制代理背景程序组成，

实现层，指运行在自动化测试控制服务器最底层的STAF进程及其提供的包括STAX在内的各种服务，在该层，封装了自动化测试控制服务器与各种平台的测试代理间通信、执行各种自动化测试具体操作。

本发明所述测试相关的文件和脚本包括：负载发生器安装程序及工作脚本、故障注入服务安装程序及工作脚本、测试监控服务安装程序及工作脚本。

本发明所述的应用层能够把展现和逻辑完全分离开来，增强了系统的可拓展性和可维护性。

本发明所述的应用层是按照MVC应用模型的设计思想设计的，该应用层中的总控端服务由视图层、控制器和模型三个部分组成，其中：

视图层View，用于根据控制器发送的数据提供人机交互界面，实现与评测人员的信息交互，例如：可以选择现场制定测试参数，或选择直接从监测机上的SQL数据库中读取测试参数文件；

所述视图层的代码全部是软件界面的布局，不包含业务逻辑；