论文部分内容阅读
摘要：随着电信业的迅速发展，各设备商推出了各种不同的网络设备，网络管理必须面对异构的软件系统和网络设备，管理的复杂性与日俱增，传统网络管理方法已经无法满足网络发展的需求。人们对网络的管理已经从集中式管理发展为分布式管理。新一代网络管理应具备开放、可扩展、可移植等特性。
关键词：性能测试;性能测试方法;测试结果分析方法
引言
文对通信系统网管软件系统OMC的性能测试策略进行了全方位阐述，并从实践角度介绍了OMC性能测试的过程、方法，包括性能测试、配置测试、压力测试、负载测试、并发测试、可靠性测试、失败恢复测试，以及测试方法在不同阶段的应用。
1基于CORBA/Web的OMC系统结构
基于CORBA/Web的OMC系统大致分为5部分：客户端软件、服务端软件、网元适配器、附属公用模块和北向接口模块。系统结构如图1所示。客户端软件位于有网页浏览器和JAVA环境的客户机，其他4部分位于OMC服务器。客户机和OMC服务器通过CORBA、HTTPS进行通信。OMC和NMS上层网管之间的北向接口采用CORBA接口，性能文件通过FTP的方式上传到NMS。
1.1客户端软件
客户端软件主要有拓扑管理、告警管理、性能管理、配置管理和安全管理。客户端软件存储于OMC服务器上，操作员通过浏览器，以JAVAWebStart的方式将客户端软件以JAR文件的形式下载到客户端并运行。JAVAWebStart使更新客户端软件变得更容易。每次启动客户端软件时，JAVAWebStart会自动检查软件是否更新了，并从服务器端下载适当的JAR文件到客户端。这使得客户机不受软硬件平台的限制，只要有网页浏览器和JAVA环境即可作为客户机。
1.2服务端软件
服务端软件主要有拓扑管理、配置管理、告警管理、性能管理和安全管理。分別与相对应的客户端软件形成Server-Client（服务器端-客户端）模式，响应操作员对客户端软件执行的各种操作。拓扑管理主要负责维护该OMC管理的所有网元列表以及这些被管网元的基本信息（网元名称、类型、版本、IP地址、监控状态、通信状态等）。配置管理主要管理网元的配置数据，监测修改网元的各项配置数据，对网络以及网络设备的参数进行合理地指定，使得网络和网络设备能正常运行。配置管理是网管系统的基础功能，其他很多功能（如告警管理、性能管理）都与配置管理有数据依赖关系。告警管理主要负责对网络的告警信息进行集中监视和管理，对网元的告警数据实时采集和集中监视，维护告警列表，帮助发现、定位、纠正网络故障。性能管理主要负责对网元性能指标实时采集和集中监视，收集各网元的性能文件，监测性能指标，保证服务质量，维护网络服务质量和网络运营效率。安全管理主要保证数据的安全性，控制各类用户、用户组的访问权限，防止非法用户使用网络。
1.3网元适配器
由于目前电信网络中存在大量未采用CORBA技术的网元设备，必须借助网元适配器进行协议转换，以适应基于CORBA技术的OMC。网元适配器的主要作用：a）负责与网元的通信，检测通信是否中断。b）对网元提供的数据和OMC内部使用的数据起到适配映射的作用。不同类型的网元提供的接口各不相同（如SNMP接口、Q3接口等），与此对应的有不同类型的网元适配器，负责处理相应的网元，为服务端软件提供统一的数据格式和接口。
1.4系统公用模块
系统公用模块提供各种公共平台服务，如CORBA命名服务、CORBA通知服务、HTTP服务、进程及资源监控、数据库管理、数据备份/恢复、日志记录等。
2软件性能测试的概念
软件性能可以看作是一种指标，是产品需求中明确约定软件系统所要求达到的一种和时间相关或者与处理能力相关的指标。软件性能的定义通常为：软件系统对于及时性要求的符合程度。对于时间方面规定的软件性能通常用响应时间来定义。处理能力是另一个重要指标，包括上行、下行以及系统内部的消息处理等。可靠性同样是软件性能的一个重要的指标，可靠性关乎到系统能否稳定可靠，关乎到客户对该系统的认可程度。通信网管作为通信网络的一部分，必须做到高可靠性。软件的性能测试，就是通过测试工具，测试软件在各种使用环境下，是否能满足既定的软件性能指标。
3OMC的性能测试
性能测试此处提到的性能测试，是狭义的性能测试，是软件性能测试的基本方法。性能测试方法是通过模拟实际运行场景的业务压力量进行测试，验证系统的性能是否满足预期的性能指标。这种方法针的测试结果，可以具体考量系统的响应时间、处理能力等性能指标。OMC系统，根据电信运营商的测试规范，有诸多性能指标，如界面响应时间、设备上报消息延时、告警呈现延时、性能文件上报等。OMC性能测试中，通过模拟规模数据的网元，构造批量变化的配置数据、告警数据、性能上报数据等场景，测试系统的各个性能指标。这个测试方法贯穿于OMC性能测试的始终。
3.1配置测试
配置测试是指通过被测系统的软/硬件环境调整，了解不同环境对系统性能影响的程度。具体地说，就是服务器类型和操作系统类型的不同，对于OMC系统的性能指标影响不同。软件系统的性能都是在一定的环境下表现出来的综合性能。环境因素包括很多：硬件环境（CPU主频，个数，单个CPU的核数，单核CPU的并发线程数;物理内存大小，虚拟内存大小;磁盘的I/O处理能力）;所依赖的软件环境（操作系统的相关配置，数据库的相关配置）;自身的软件环境（如：并发线程的设置;虚拟机内存设置等）。
3.2负载测试
负载测试是模拟实际软件系统所承受的负载条件的系统负荷，通过不断加载（如逐渐增加模拟用户的数量）或其他加载方式来观察不同负载下系统的响应时间和数据吞吐量、系统占用的资源（如CPU、内存）等。用这种测试方法，可以找到系统的处理极限。在网管软件OMC的选型测试中，使用了负载测试方法，对于不同的软硬件配置环境，对比系统运行的性能容量，为OMC的软硬件选型提供依据。
3.3压力测试
压力测试是在强负载（大数据量、大量并发用户等）下的测试，查看应用系统在峰值使用情况下操作行为，从而有效地发现系统的某项功能隐患、系统是否具有良好的容错能力和可恢复能力。压力测试分为高负载下的长时间（如24小时以上）的稳定性压力测试和极限负载情况下导致系统崩溃的破坏性压力测试。在OMC的稳定性测试环节，采用了压力测试的方法。
结语
综上所述，OMC系统的性能测试，在OMC的系列版本开发过程中，做到了及时发现各种性能问题，帮助团队尽可能的对OMC进行了合理优化，顺利通过了性能要求。未来的性能测试方案，针对不同的系统架构，需要不断重新设计和优化，把理论结合实际，实施适合项目的流程和技术测量，这是工程师们应该完成的责任和使命。
参考文献
[1]华为技术有限公司.CDMA20001X无线网络规划与优化.北京：人民邮电出版社，2005.
[2]李怡滨，万晓榆，管文明，金勇，攀自甫.CDMA20001X网络规划与优化.北京：人民邮电出版社，2005.
关键词：性能测试;性能测试方法;测试结果分析方法
引言
文对通信系统网管软件系统OMC的性能测试策略进行了全方位阐述，并从实践角度介绍了OMC性能测试的过程、方法，包括性能测试、配置测试、压力测试、负载测试、并发测试、可靠性测试、失败恢复测试，以及测试方法在不同阶段的应用。
1基于CORBA/Web的OMC系统结构
基于CORBA/Web的OMC系统大致分为5部分：客户端软件、服务端软件、网元适配器、附属公用模块和北向接口模块。系统结构如图1所示。客户端软件位于有网页浏览器和JAVA环境的客户机，其他4部分位于OMC服务器。客户机和OMC服务器通过CORBA、HTTPS进行通信。OMC和NMS上层网管之间的北向接口采用CORBA接口，性能文件通过FTP的方式上传到NMS。
1.1客户端软件
客户端软件主要有拓扑管理、告警管理、性能管理、配置管理和安全管理。客户端软件存储于OMC服务器上，操作员通过浏览器，以JAVAWebStart的方式将客户端软件以JAR文件的形式下载到客户端并运行。JAVAWebStart使更新客户端软件变得更容易。每次启动客户端软件时，JAVAWebStart会自动检查软件是否更新了，并从服务器端下载适当的JAR文件到客户端。这使得客户机不受软硬件平台的限制，只要有网页浏览器和JAVA环境即可作为客户机。
1.2服务端软件
服务端软件主要有拓扑管理、配置管理、告警管理、性能管理和安全管理。分別与相对应的客户端软件形成Server-Client（服务器端-客户端）模式，响应操作员对客户端软件执行的各种操作。拓扑管理主要负责维护该OMC管理的所有网元列表以及这些被管网元的基本信息（网元名称、类型、版本、IP地址、监控状态、通信状态等）。配置管理主要管理网元的配置数据，监测修改网元的各项配置数据，对网络以及网络设备的参数进行合理地指定，使得网络和网络设备能正常运行。配置管理是网管系统的基础功能，其他很多功能（如告警管理、性能管理）都与配置管理有数据依赖关系。告警管理主要负责对网络的告警信息进行集中监视和管理，对网元的告警数据实时采集和集中监视，维护告警列表，帮助发现、定位、纠正网络故障。性能管理主要负责对网元性能指标实时采集和集中监视，收集各网元的性能文件，监测性能指标，保证服务质量，维护网络服务质量和网络运营效率。安全管理主要保证数据的安全性，控制各类用户、用户组的访问权限，防止非法用户使用网络。
1.3网元适配器
由于目前电信网络中存在大量未采用CORBA技术的网元设备，必须借助网元适配器进行协议转换，以适应基于CORBA技术的OMC。网元适配器的主要作用：a）负责与网元的通信，检测通信是否中断。b）对网元提供的数据和OMC内部使用的数据起到适配映射的作用。不同类型的网元提供的接口各不相同（如SNMP接口、Q3接口等），与此对应的有不同类型的网元适配器，负责处理相应的网元，为服务端软件提供统一的数据格式和接口。
1.4系统公用模块
系统公用模块提供各种公共平台服务，如CORBA命名服务、CORBA通知服务、HTTP服务、进程及资源监控、数据库管理、数据备份/恢复、日志记录等。
2软件性能测试的概念
软件性能可以看作是一种指标，是产品需求中明确约定软件系统所要求达到的一种和时间相关或者与处理能力相关的指标。软件性能的定义通常为：软件系统对于及时性要求的符合程度。对于时间方面规定的软件性能通常用响应时间来定义。处理能力是另一个重要指标，包括上行、下行以及系统内部的消息处理等。可靠性同样是软件性能的一个重要的指标，可靠性关乎到系统能否稳定可靠，关乎到客户对该系统的认可程度。通信网管作为通信网络的一部分，必须做到高可靠性。软件的性能测试，就是通过测试工具，测试软件在各种使用环境下，是否能满足既定的软件性能指标。
3OMC的性能测试
性能测试此处提到的性能测试，是狭义的性能测试，是软件性能测试的基本方法。性能测试方法是通过模拟实际运行场景的业务压力量进行测试，验证系统的性能是否满足预期的性能指标。这种方法针的测试结果，可以具体考量系统的响应时间、处理能力等性能指标。OMC系统，根据电信运营商的测试规范，有诸多性能指标，如界面响应时间、设备上报消息延时、告警呈现延时、性能文件上报等。OMC性能测试中，通过模拟规模数据的网元，构造批量变化的配置数据、告警数据、性能上报数据等场景，测试系统的各个性能指标。这个测试方法贯穿于OMC性能测试的始终。
3.1配置测试
配置测试是指通过被测系统的软/硬件环境调整，了解不同环境对系统性能影响的程度。具体地说，就是服务器类型和操作系统类型的不同，对于OMC系统的性能指标影响不同。软件系统的性能都是在一定的环境下表现出来的综合性能。环境因素包括很多：硬件环境（CPU主频，个数，单个CPU的核数，单核CPU的并发线程数;物理内存大小，虚拟内存大小;磁盘的I/O处理能力）;所依赖的软件环境（操作系统的相关配置，数据库的相关配置）;自身的软件环境（如：并发线程的设置;虚拟机内存设置等）。
3.2负载测试
负载测试是模拟实际软件系统所承受的负载条件的系统负荷，通过不断加载（如逐渐增加模拟用户的数量）或其他加载方式来观察不同负载下系统的响应时间和数据吞吐量、系统占用的资源（如CPU、内存）等。用这种测试方法，可以找到系统的处理极限。在网管软件OMC的选型测试中，使用了负载测试方法，对于不同的软硬件配置环境，对比系统运行的性能容量，为OMC的软硬件选型提供依据。
3.3压力测试
压力测试是在强负载（大数据量、大量并发用户等）下的测试，查看应用系统在峰值使用情况下操作行为，从而有效地发现系统的某项功能隐患、系统是否具有良好的容错能力和可恢复能力。压力测试分为高负载下的长时间（如24小时以上）的稳定性压力测试和极限负载情况下导致系统崩溃的破坏性压力测试。在OMC的稳定性测试环节，采用了压力测试的方法。
结语
综上所述，OMC系统的性能测试，在OMC的系列版本开发过程中，做到了及时发现各种性能问题，帮助团队尽可能的对OMC进行了合理优化，顺利通过了性能要求。未来的性能测试方案，针对不同的系统架构，需要不断重新设计和优化，把理论结合实际，实施适合项目的流程和技术测量，这是工程师们应该完成的责任和使命。
参考文献
[1]华为技术有限公司.CDMA20001X无线网络规划与优化.北京：人民邮电出版社，2005.
[2]李怡滨，万晓榆，管文明，金勇，攀自甫.CDMA20001X网络规划与优化.北京：人民邮电出版社，2005.