基于被测系统虚拟化的云交叉测试方法的研究

摘要

当前，云计算技术是学术界和商界讨论的热点话题。云计算依赖虚拟化、面向服务架构、负载均衡以及资源调度等多种计算机领域前沿技术，向用户提供面向并行计算、高可用性、弹性易于扩展、按需付费等具有极大竞争力的服务。随着云计算的商业应用不断普及，众多学者纷纷提出利用云的计算能力进行软件测试的学说、方法和工具，来提高传统测试方法的速度。然而，目前的大多数云测试研究仍集中于对静态测试方法的云化，很少有讨论商业应用广泛的动态云测试方法。
　　据此，本文提出了一种利用云平台进行嵌入式软件交叉测试的方法（称之为云交叉测试方法），来克服传统交叉测试方法的弊病:(1)测试任务顺序执行，效率低下;(2)主机与目标机环境相互绑定，无法有效利用设备;(3)目标机环境难以部署和迁移，跨地域团队协作困难。它利用对被测系统资源进行虚拟化管理，通过统一调度测试任务提高对被测设备的利用率，使任务并行化提高测试速度。并且，得益于云计算的众多优点，云交叉测试还可以得到更多的好处:(1)被测设备资源的按需使用付费，降低企业部署交叉测试环境成本;(2)简化交叉测试环境的部署和维护，提高测试者工作效率;(3)从地理上分隔主机—目标机环境，实现测试人员的跨地域协作。
　　本文详细讨论了云交叉测试的关键技术，对被测资源虚拟化、负载指标监测、远程交叉测试、系统容错以及各种目标软件的测试策略等技术难点逐一分析，并设计和实现了一套验证平台原型，通过实验表明该方法可以有效提高交叉测试速度，对改进现有嵌入式软件开发测试工作具有良好的效果。

目录

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摘要

图表目录

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．1．1 云计算

1．1．2 交叉测试

1．2 研究意义

1．3 相关技术的研究现状

1．4 论文的相关工作

1．5 论文的组织结构

1．6 本章小结

第二章 云交叉测试的相关技术

2．1 云计算技术

2．1．1 虚拟化

2．1．2 分布式资源管理

2．1．3 面向服务架构

2．2 嵌入式软件交叉测试技术

2．2．1 交叉测试的目的

2．2．2 交叉测试的应用

2．2．3 交叉测试的方法

2．3 本章小结

第三章 被测系统资源虚拟化管理方法

3．1 被测系统资源的虚拟化模型

3．1．1 被测系统资源抽象模型

3．1．2 交叉测试任务模型

3．2 负载指标监测

3．2．1 进程内存使用情况

3．2．2 CPU使用率和平均负载

3．2．3 进程队列统计信息

3．3 任务调度

3．3．1 空闲资源优先的最近最久未使用任务调度

3．3．2 节点空闲资源指标的排序

3．4 本章小结

第四章 基于被测系统虚拟化的云交叉测试

4．1 云交叉测试方法

4．1．1 节点注册

4．1．2 节点环境部署

4．1．3 任务提交

4．1．4 任务分发

4．1．5 结果回收与反馈

4．2 云交叉测试策略

4．2．1 应用软件

4．2．2 运行库

4．2．3 内核及驱动

4．3 云交叉测试的容错

4．3．1 提高冗余度

4．3．2 链路检测

4．3．3 多级请求重试

4．4 本章小结

第五章 云交叉测试平台的设计

5．1 云交叉测试平台系统架构设计

5．2 云交叉测试平台环境

5．2．1 基于Openstack的测试云环境

5．2．2 被测系统节点环境

5．3 云交叉测试平台原型——vCross套件的设计

5．3．1 vCross Server被测端服务器设计

5．3．2 vCross Agent目标机代理设计

5．3．3 vCross Client云测试终端设计

5．3．4 系统交互设计

5．4 本章小结

第六章 云交叉测试实验及数据分析

6．1 实验准备

6．1．1 实验目的

6．1．2 实验环境

6．1．3 实验方法

6．1．4 关键指标计算

6．2 单节点实验

6．2．1 Math测试

6．2．2 Mem测试

6．2．3 Fs测试

6．2．4 实验分析

6．3 多节点实验

6．3．1 Math测试

6．3．2 Mem测试

6．3．3 Fs测试

6．3．4 实验分析

6．4 性能优化的探讨

6．4．1 任务数量规模与任务效率的关系

6．4．2 任务用时统计规律与任务效率的关系

6．4．3 调度频率与任务效率的关系

6．5 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 主要工作总结

7．2 未来工作展望

致谢

参考文献

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