Нагрузочное тестирование: виды, описание процесса
Далеко не каждый пользователь современной компьютерной системы в повседневной работе сталкивается с понятием «нагрузочное тестирование». В основном оно знакомо веб-разработчикам и всем тем, кто использует ресурсоемкие программы. Тем не менее иногда знания в этом вопросе могут пригодиться и рядовым юзерам. Попробуем разобраться, зачем все это нужно.
Нагрузочное тестирование: виды и цели
Прежде всего, стоит четко разграничить виды таких тестов. Условно их можно подразделить на два класса: проверка компьютерного «железа» при максимально возможной или чрезмерной нагрузке на каждый компонент и тестирование программного обеспечения (веб-сайтов с элементами прогнозирования, отдельно взятых программ и т. д.).
Само собой разумеется, что тестирование сайтов напрямую связано и с проверкой работоспособности серверов, на которых размещается информация, а также с виртуальными веб-серверами, которые создаются в процессе работы со специализированными программами вроде Denwer.
Программы для нагрузочного тестирования и их задачи
Как видим, взаимосвязь здесь очень сильная. И если говорить о «железе», система нагрузочного тестирования с использованием специальных утилит позволяет достаточно точно выявить потенциальные неполадки при работе, так сказать, в экстремальных ситуациях. Пример самый простой. Современные компьютерные игры с их требованиями могут запросто нагрузить систему до такого состояния, что она вообще перестанет работать. Поэтому, прежде чем устанавливать такое ПО на компьютер, можно провести серию тестов, чтобы определить, сможет ли начинка «тянуть» игру. По результатам и принимается решение об установке программы. В принципе, то же самое касается и приложений, предполагающих проведение сложных математических расчетов, и проектных работ, поскольку нагрузка на тот же процессор или оперативную память по сравнению с обычным состоянием системы может быть превышена в разы.
Что же касается второго класса, тестирование сайта и сервера может выступать как некое универсальное средство прогнозирования их поведения в условиях реального функционирования. К примеру, это может быть эмуляция одновременного запроса доступа большого числа пользователей. Как известно, по такому принципу действуют DDoS-атаки, когда сервер или сайт не успевает обрабатывать слишком большое количество обращений. Нагрузочное тестирование сервера или сайта будет рассмотрено подробнее несколько позже. А пока займемся компьютерным «железом». Это касается не только домашних или рабочих терминалов, но и реальных физических серверных систем.
Тест процессора
Начнем, пожалуй, с сердца любого компьютера – центрального процессора. Не секрет, что именно неполадки в его работе в большинстве случаев приводят к самым печальным последствиям. Очень часто это связано с перегревом. Нагрузочное тестирование позволяет создать ему экстремальные условия. А затем можно посмотреть, как это отразится на его работе.
Само собой разумеется, что проведение нагрузочного тестирования такого типа подразумевает использование определенных утилит. Сегодня их можно насчитать сотни и тысячи. Но, по мнению большинства экспертов, лидером в этой области является приложение Prime95, которое можно применять и к процессорам, и к планкам оперативной памяти. Но основное направление – именно проверка процессорного чипсета.
При использовании утилиты для начала рекомендуется закрыть все активные приложения и отключить автоматический режим гибернации (сна), чтобы компьютер ненароком не отключился в процессе проверки. Теперь нужно смоделировать процессору самые жесткие условия (а программа может это сделать, как никакая другая, действительно ставя чипы в самые тяжелые условия). Сам тест активируется из меню опций, где выбирается раздел Torture Test. Там будут указаны виды проводимых операций. Наиболее интересными здесь представляются тесты Blend (одновременная нагрузка и на процессор, и на «оперативку»), а также Small FFT и Large FFT (увеличение нагрузки на процессор за счет выгрузки оперативной памяти).
Как определить, что нагрузочное тестирование прошло успешно? Единого мнения здесь нет, но считается, что если в течение хотя бы 4 часов ошибок или сбоев в работе чипа не наблюдалось, этот компонент достаточно устойчив к чрезмерным нагрузкам. Но бывает и такое, что сбои могут появиться намного позже, поэтому, если у вас имеется изрядный запас времени, лучше увеличить период тестирования до 24 часов (ошибки могут появиться и через полдня работы).
Проверка работы оперативной памяти
Не менее важным является и нагрузочное тестирование «оперативки», которая выполняет функции так называемой второй скрипки. Для этого лучше всего подойдет приложение Memtest86+, которое на сегодняшний день является наилучшим.
Для корректной работы с его помощью нужно создать загрузочный диск или флэшку и загрузить компьютерный терминал именно с такого носителя. После активации теста на его полное выполнение потребуется достаточно много времени. Можно просто оставить компьютер на ночь. Этого должно хватить.
Определение поведения графического адаптера
С графикой тоже стоит провести тест, поскольку видеоадаптеры при чрезмерной нагрузке часто являются причиной компьютерных сбоев. Идеальным инструментом тут станет программа FurMark.
Эта утилита способна нагревать графический чип намного сильнее, нежели это сделает какая-нибудь трехмерная игра с системными требованиями выше среднего уровня. Как показывает практика, условия создаются такие, что видеокарта может начинать сбоить уже в период от 15 до 30 минут после начала тестирования.
Кроме того, можно использовать и специальные утилиты, разработанные под конкретные игры. Например, очень хорошо подойдут тестовые приложения типа Alien vs Predator, S.T.A.L.K.E.R. или еще что-то в этом роде. Как правило, распространяются они совершенно бесплатно, а с их помощью можно точно установить, как будет вести себя система после установки оригинального игрового пакета.
Для чего нужно тестирование серверов и сайтов
Теперь несколько слов о том, что представляет собой тестирование сайта и веб-сервера. Об одном аспекте (DDoS-атаки) уже было сказано. Сейчас посмотрим на этот вопрос с другой стороны.
Сами тесты такого типа в некоторой степени можно отнести даже к маркетинговым инструментам по прогнозированию поведения пользователей. Так, например, можно смоделировать ситуацию поведения определенного количества (максимального/пикового) людей при входе на сайт, узнать, сколько страниц может просматриваться, будет ли задействована электронная почта, например, в процессе заказа товара, как информация может использоваться для идентификации посетителей, позволит ли пропускная способность канала предоставить одновременный доступ к сайту пользователям в определенный момент времени, будет ли востребовано подтверждение пользовательских полномочий третьим лицом (например, при вводе номера банковской карты), насколько эффективным окажется внедрение Java-апплетов или использование защищенного соединения https и т. д.
Вопросы теста веб-серверов (программного обеспечения) и создаваемых Интернет-ресурсов
В принципе, почти такие же задачи ставит перед собой и нагрузочное тестирование сервера. Однако здесь упор делается чисто не технический аспект. Тесты позволяют выявить, могут ли несколько пользователей иметь один и тот же IP, уточнить время отклика на посылаемые запросы, узнать, как будет реагировать вся система на защищенное или незащищенное соединение, какой будет скорость доступа при одновременном посыле слишком большого количества запросов и т. д.
В данном случае (и для сайта, и для веб-сервера) многие советуют использовать мощнейший пакет под названием OpenSTA (System Architecture Test), который позволяет не только провести проверку, но и разбить задачи на составляющие для каждого отдельно взятого элемента структуры с использованием инструмента создания и моделирования скриптов Script Modeler. Примечательно, что после создания такой модели можно проверить даже соединение по протоколу SSL (обязательно должен быть запущен так называемый сервер имен). Кроме того, результаты можно сохранять в разделе Repository Host, а тесты объединять в соответствующие группы.
Что в итоге?
В принципе, это очень краткая информация по вопросам нагрузочного тестирования, ведь самих тестов, равно как и программ, позволяющих их проводить, можно найти очень много. Скажем так: здесь представлены наиболее популярные утилиты и рассмотрена сама суть вопроса. Думается, после ознакомления любой пользователь хоть немного продвинется в понимании вопросов, связанных с нагрузочным тестированием.