企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性測(cè)試技術(shù)探討

黃奕海

摘 要：在當(dāng)前時(shí)代背景下，信息化網(wǎng)絡(luò)的普及也讓計(jì)算機(jī)成為了目前很多企業(yè)辦公、管理的首選輔助工具，也是企業(yè)自動(dòng)化辦公必不可少的工具。此外，相比傳統(tǒng)辦公以及管理流程，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行辦公與管理可以有效提升辦公、管理的效率，可以靈活準(zhǔn)確獲取相關(guān)信息，從而更加有效率、及時(shí)地處理信息，提高企業(yè)辦公、管理的運(yùn)轉(zhuǎn)。可以看出，計(jì)算機(jī)運(yùn)作流程的順利將直接關(guān)系到整個(gè)企業(yè)的正常運(yùn)作，因而具有重要的意義和價(jià)值。

關(guān)鍵詞：企業(yè)計(jì)算機(jī)；應(yīng)用系統(tǒng)；可靠性；可靠性測(cè)試；分析研究

中圖分類號(hào)：TP311.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）33-0091-02

就目前而言，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成可以包含硬件、軟件以及一些應(yīng)用，而企業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)包含這些內(nèi)容。而且相比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)而言，企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)具有更高的專業(yè)性、實(shí)時(shí)性，將涉及到更多數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單來說，其就是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的升級(jí)。本文中的可靠性測(cè)試技術(shù)開始主要基于黑盒測(cè)試。而筆者將通過本文，就企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性測(cè)試技術(shù)方面，展開具體的研究與分析。

1 保證企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的因素

1.1 固定的環(huán)境因素

環(huán)境因素主要是指應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)作的環(huán)境支持因素，即如硬件、軟件、操控以及其他環(huán)境因素，而且環(huán)境因素本身是固定的，即在系統(tǒng)運(yùn)作過程中，各個(gè)軟硬件以及操作環(huán)境都是必備的，同時(shí)要求數(shù)據(jù)輸入達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，而且需要將其他條件列為理想狀態(tài)。

1.2 固定的時(shí)間因素

固定的時(shí)間因素主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的運(yùn)作階段，而且需要將系統(tǒng)工作時(shí)間作為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)單而言，系統(tǒng)的工作時(shí)間就是工作及待機(jī)時(shí)間的總和。

1.3 固定的功能因素

應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性還需要與制定的功能具有一定的關(guān)聯(lián)，而且任務(wù)目標(biāo)存在差異，導(dǎo)致需要調(diào)用的子模塊也不盡相同，因而要精確判定系統(tǒng)是否可靠，就需要優(yōu)先了解其任務(wù)目標(biāo)以及功能特征[1]。

2 企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性測(cè)試目標(biāo)

2.1 找出影響系統(tǒng)正常運(yùn)作的隱患

一般而言，要影響系統(tǒng)可靠性，則需要同時(shí)具備不變條件以及可變條件。

其中對(duì)于前者而言，主要是指一些固定的硬件與基本軟件；而對(duì)于后者，主要是輸入的分布。通過對(duì)可靠性測(cè)試中使用到的有效和失效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而評(píng)估當(dāng)前軟件可靠性的水平，并預(yù)測(cè)軟件未來可能達(dá)到的水平。而測(cè)試系統(tǒng)可靠性時(shí)則往往會(huì)優(yōu)先顯示高概率的缺陷問題，而通過妥善處理這些缺陷，即可保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

2.2 研究系統(tǒng)可靠性是否達(dá)到用戶標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性測(cè)試而言，第二個(gè)目標(biāo)則是在測(cè)試階段或者是投產(chǎn)前找出系統(tǒng)失效問題進(jìn)行研究分析，同時(shí)研究系統(tǒng)可靠性是否能夠達(dá)到用戶標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證系統(tǒng)更好為用戶服務(wù)。

2.3 預(yù)估系統(tǒng)可靠性的狀況

采用有效的可靠性測(cè)試，即可以根據(jù)獲取的測(cè)試信息進(jìn)行研究，然后針對(duì)當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性狀況進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估系統(tǒng)是否達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)情況，并且針對(duì)未來可靠性發(fā)展進(jìn)行評(píng)估，為今后系統(tǒng)改進(jìn)與拓展提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)[2]。

3 各類系統(tǒng)可靠性測(cè)試分類

3.1 雙機(jī)熱備可靠性測(cè)試

雙機(jī)熱備應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成可以包含兩臺(tái)服務(wù)器與一個(gè)外接共享磁盤陣列柜，此外還包含與之對(duì)應(yīng)的雙機(jī)熱備專用軟件，而且一般會(huì)選擇“心跳”的特殊方法來強(qiáng)化子機(jī)與主機(jī)的關(guān)聯(lián)性，即如圖1所示，而“心跳”簡(jiǎn)單來說可以概括為主機(jī)與子機(jī)周期聯(lián)系的信息信號(hào)，同時(shí)也表現(xiàn)出系統(tǒng)運(yùn)作正處于穩(wěn)定情況。若信號(hào)消失，則代表主機(jī)產(chǎn)生故障，則需要及時(shí)將主機(jī)資源移動(dòng)至子機(jī)中，暫時(shí)取代主機(jī)繼續(xù)工作。而該系統(tǒng)的測(cè)試則可以在檢驗(yàn)日常交易量的過程中，即雙機(jī)模式下系統(tǒng)故障的自我修復(fù)能力，測(cè)試流程主要包含一般切換、宕機(jī)、網(wǎng)絡(luò)故障等三種狀況的模擬：

①一般切換：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，然后在主機(jī)運(yùn)行Take Over，同樣保持運(yùn)行在5 min左右。此時(shí)可以檢測(cè)子機(jī)是否會(huì)代替主機(jī)進(jìn)行交易，是否存在業(yè)務(wù)中止的問題，當(dāng)子機(jī)也運(yùn)行Take Over時(shí)，則可以檢測(cè)回切的效果。

②宕機(jī)：同樣根據(jù)交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5min左右，在主機(jī)上運(yùn)行Halt-q，保持運(yùn)行5 min，此時(shí)可以檢測(cè)子機(jī)是否會(huì)代替主機(jī)進(jìn)行交易，是否存在業(yè)務(wù)中止的問題，啟動(dòng)主機(jī)時(shí)，則可以檢測(cè)回切的效果。

③根據(jù)交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，在主機(jī)上采用宕網(wǎng)卡處理，保持運(yùn)行5 min，此時(shí)可以檢測(cè)子機(jī)是否會(huì)代替主機(jī)進(jìn)行交易，是否存在業(yè)務(wù)中止的問題?；謴?fù)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，則可以檢測(cè)回切的效果。

3.2 真正應(yīng)用集群可靠性測(cè)試

真正應(yīng)用集群（Oracle RAC）則一般是由兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)以及共享儲(chǔ)存器組成，具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫處理水平，而且該系統(tǒng)一般會(huì)選擇IP漂移、VIP移動(dòng)以及TAF透明故障切換技術(shù)以解決各類軟硬件問題（如SQL語句錯(cuò)誤，進(jìn)程問題等等）。即如出現(xiàn)故障時(shí)，真正應(yīng)用集群系統(tǒng)則可以采用虛擬地址與IP漂移以達(dá)到故障切換效果，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)庫的安全性。而測(cè)試流程同樣也可涵蓋實(shí)例關(guān)閉、宕機(jī)、網(wǎng)絡(luò)故障等三種狀況的模擬（其中默認(rèn)運(yùn)作節(jié)點(diǎn)為DB1上，DB2為備用），如圖2所示。

①實(shí)例關(guān)閉：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，然后DB1則運(yùn)用shutdown ！Abort，也保持運(yùn)行在

5 min左右，檢測(cè)DB2是否接替DB1的服務(wù)管理，是否產(chǎn)生IP地址漂移問題。

②宕機(jī)：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在

5 min左右，然后DB1則運(yùn)用運(yùn)行Halt-q，保持運(yùn)行在5 min左右，檢測(cè)DB2是否接替DB1的服務(wù)管理，是否產(chǎn)生IP漂移問題。

③網(wǎng)絡(luò)故障：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，然后拔除連接DB1的網(wǎng)線，保持運(yùn)行在5 min左右，檢測(cè)DB2是否接替DB1的服務(wù)管理，是否產(chǎn)生IP漂移問題[3]。

3.3 高可用性集群可靠性測(cè)試

高可用性集群，簡(jiǎn)單來說，就是一種集群技術(shù)，其目標(biāo)就是最大程度降低服務(wù)故障的時(shí)間。

其中集群就是多個(gè)服務(wù)于用戶群體的計(jì)算機(jī)，而單一的計(jì)算機(jī)智能作為單一節(jié)點(diǎn)。而且高可用集群則不能對(duì)業(yè)務(wù)資料提供防護(hù)，而防護(hù)的側(cè)重點(diǎn)主要是用戶的程序在不停止對(duì)外的服務(wù)的基礎(chǔ)上，最大程度減少各類故障導(dǎo)致正常業(yè)務(wù)停滯狀況的產(chǎn)生。而且一般高可用性集群可以涵蓋以下兩類：①兩個(gè)主節(jié)點(diǎn)，即各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能保證為客戶計(jì)算機(jī)提供服務(wù)，而且性能最穩(wěn)定，即便是故障產(chǎn)生，另一節(jié)點(diǎn)都可以代替故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行工作，即保證服務(wù)不會(huì)受到故障影響，不過不可忽視的是故障問題會(huì)直接影響到整個(gè)服務(wù)器的性能；②一個(gè)主節(jié)點(diǎn)與一個(gè)子節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)主要用于接收與處理客戶反饋的需求信息，而子節(jié)點(diǎn)則處于閑置，一旦主節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障問題，子節(jié)點(diǎn)則可以代替其進(jìn)行工作，同時(shí)為用戶提供相應(yīng)的服務(wù)，而且故障問題不會(huì)影響整個(gè)服務(wù)器的性能，但是整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。而具體的測(cè)試流程可以包含服務(wù)常規(guī)停止、進(jìn)程異常停止、網(wǎng)絡(luò)故障等三種狀況的模擬，如圖3所示。

①服務(wù)常規(guī)停止：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，以常規(guī)方式停止子機(jī)的應(yīng)用服務(wù)，同時(shí)檢測(cè)交易情況是否改變，保持運(yùn)行在5 min左右，則再次啟動(dòng)子機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)，主要是檢測(cè)子機(jī)是否恢復(fù)交易服務(wù)，各項(xiàng)參數(shù)是否能夠達(dá)到正常指標(biāo)。

②進(jìn)程異常停止：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，并且采用Kill-9消除子機(jī)應(yīng)用服務(wù)進(jìn)程，檢測(cè)交易情況是否改變，保持運(yùn)行在5 min左右，則再次重啟子機(jī)的應(yīng)用服務(wù)，主要是檢測(cè)子機(jī)是否恢復(fù)交易服務(wù)，各項(xiàng)參數(shù)是否能夠達(dá)到正常指標(biāo)。

③網(wǎng)絡(luò)故障：即根據(jù)日常交易量進(jìn)行系統(tǒng)加壓，保持運(yùn)行在5 min左右，中斷子機(jī)的網(wǎng)線，檢測(cè)交易情況是否改變，保持運(yùn)行在5 min左右，再次連接子機(jī)的網(wǎng)線，檢測(cè)子機(jī)是否恢復(fù)處理能力，各項(xiàng)參數(shù)是否能夠達(dá)到正常指標(biāo)。

4 結(jié) 語

可靠性的測(cè)試主要是針對(duì)故障一類問題進(jìn)行處理，同時(shí)以模擬的方式檢測(cè)系統(tǒng)故障問題后的恢復(fù)情況，同時(shí)還能根據(jù)客戶的可靠性指標(biāo)定義相應(yīng)的測(cè)定方法，同時(shí)構(gòu)成測(cè)定例子，進(jìn)而進(jìn)行可靠性檢測(cè)，最后還可以針對(duì)系統(tǒng)今后運(yùn)作的可靠性情況進(jìn)行預(yù)估，在系統(tǒng)正式部署之前盡量找出并解決一些不確定因素而造成的問題，通過組合模擬方式進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而為后期系統(tǒng)的拓展以及軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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