[发明专利]一种面向云负载测试的共享式资源分配方法

说明书

本发明公开了一种面向云负载测试的共享式资源分配方法，构建共享式资源分配模型，该模型包括共享式资源分配方案、资源分配的优化目标和测试约束，所述共享式资源分配方案允许在一个虚拟节点上同时执行多个负载测试任务，所述优化目标包括最小资源冗余、最小测试执行成本和最小网络冲突，所述测试约束为考虑节点资源提供能力；采用多目标优化方法求解共享式资源分配模型，得到负载测试任务序列的最优资源分配方案。本发明相较于现有资源分配方式，能够在不影响负载测试独立执行的前提下，提高测试资源的利用率，降低测试执行成本。

技术领域

本发明属于计算机软件开发领域，特别涉及了一种面向云负载测试的共享式资源分配方法。

背景技术

随着互联网的普及，现代的许多大型软件系统，如电子商务网站(eBay、亚马逊、淘宝)和电信基础服务设施(如Gmail、WhatsApp和Skype)必须支持数百或数千万并发用户请求。研究表明，这些系统的故障往往是由于系统无法及时扩展以满足用户需求，而不是功能缺陷。负载测试是一种软件测试，用于检查软件系统在正常或预设的极端负载条件下的性能表现。为了保证软件系统的服务质量以及业务峰值稳定性，有必要对其进行有效地负载测试。

随着云计算技术的发展，云测试应运而生，一些测试人员把负载测试迁移到云上。云测试作为软件测试的一种新模式，使得测试人员不再专注于本地服务器的搭建、程序的安装、测试工具的部署等，测试人员使用带有操作系统、运行时工具、测试管理、存储的虚拟环境构建一个几乎反映真实环境的测试环境。云测试致力于最小化测试人员的工作量，节省硬件购买的高昂费用及硬件维护的成本，提高测试的执行效率。

为将负载测试迁移到云上，需要解决资源分配、调度等一系列问题。资源分配是指为负载测试分配用以发起负载的客户端虚拟主机等云资源，以保证负载测试的正常执行。资源分配方法关系到任务的执行效率和云测试服务的运营成本。在云测试中，Kang,PawelLampe等人基于一种独占虚拟节点的方式实现测试任务的资源分配，要求一个虚拟节点上(测试资源)一次最多只能同时执行一个测试任务。在云负载测试方面，如华为云CPTS、阿里云PTS在脚本驱动的负载测试中也是基于一种独占虚拟节点资源的方式，独占的虚拟节点只能为其所属的负载测试提供测试服务。总而言之，目前支持负载测试的云测试框架或云测试资源分配方法存在的一个问题即资源分配的粒度较粗，即它们以虚拟节点为基本单位进行分配的。在这种粒度下，虚拟节点一旦分配给某个负载测试后，负载测试将独占虚拟节点资源直到测试完成，这往往会导致测试资源的浪费，增加测试成本。

共享式资源分配能够提高资源利用率，减少资源的浪费。在云负载测试领域，共享式资源分配是指一个虚拟节点资源可以同时分配给多个负载测试，测试任务不再独占虚拟节点，资源分配的单位从整个虚拟节点细化到单位虚拟资源。目前关于云负载测试的共享式资源分配的研究还未见到，而与之相近的云任务资源分配领域存在一些相关工作，Agrawal,Cano等人分别基于共享处理器资源、云集群资源、虚拟节点资源的方式实现云任务与云资源的匹配，从而提高资源利用率，节省执行成本。但是这些方法并不适用于云负载测试的资源分配，负载测试的资源使用模型更为复杂，测试任务和虚拟节点间存在多对多关系，即一个负载测试可能需要多个虚拟节点共同为其提供测试服务，并且一个虚拟节点上可能同时执行多个子负载测试。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种面向云负载测试的共享式资源分配方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种面向云负载测试的共享式资源分配方法，构建共享式资源分配模型，该模型包括共享式资源分配方案、资源分配的优化目标和测试约束，所述共享式资源分配方案允许在一个虚拟节点上同时执行多个负载测试任务，资源分配的单位由整个虚拟节点细化到单位测试资源，所述优化目标包括最小资源冗余、最小测试执行成本和最小网络冲突，所述测试约束为考虑节点资源提供能力；采用多目标优化方法求解共享式资源分配模型，得到负载测试任务序列的最优资源分配方案。