基于STAF的分布式自动化可用性评测平台的设计与实现

论文摘要

随着云计算、数据中心、虚拟化逐渐深入并影响着信息化进程,高端容错计算机扮演着越来越重要的角色,高端容错计算机系统对可用性有很高的要求,因此对评测高端容错计算机可用性虽然任务艰巨但是具有重要意义。故障注入方法又是评测系统有效性的重要的实验方法,所以需要对故障注入技术进行深入的了解和研究。本文对国内外一些比较经典的故障注入技术进行了研究对比分析,发现虽然已经这些工具都已经很成熟并得到广泛地应用,但是这些工具测试手段较为单一,不能对目标系统进行全面的测试,而且传统工具的目标系统普遍是IA-32位体系结构的。针对上述问题,本文提出基于组件技术集成各类故障注入工具,实现了对目标系统不同抽象层次上的故障注入的多样化,同时支持故障注入工具“即插即用”的功能;基于平台集成的故障注入工具设计开发相关性测试套件、冗余度测试套件、MTTR测试套件、可用度测试套件,以得到相关指标来有效地评测系统的可用性。手动生成测试用例延长了测试时间,同时平台的测试环境需要覆盖各种各样的平台,增加了环境搭建的复杂性。考虑上述手动测试存在的问题,本文基于IBM提供的开源的自动化测试框架STAF,探索建立分布式自动化平台,通过动态部署测试环境、测试执行自动化,减少人机交互的次数,提高自动化测试程度,降低人力物力的消耗。最后,本文给出MTTR测试套件和基于MCA故障注入工具的应用实例,并通过对比故障注入手动测试和自动化测试,验证了开发平台的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 系统可用性评测概述
• 1.2 故障注入研究综述
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 故障注入技术分类
• 1.2.3 SWIFI 方法分析
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文结构
• 第2章 分布式自动化可用性评测平台的研究与设计
• 2.1 故障注入的原理
• 2.2 功能需求分析
• 2.3 搭建分布式环境
• 2.4 STAF 自动化测试框架研究
• 2.5 基于STAF 的DAEPS 平台的设计
• 2.5.1 构建DAEPS 平台的分布式测试环境
• 2.5.2 消息驱动的故障注入流程
• 2.6 本章小结
• 第3章 DAEPS 平台的详细设计与实现
• 3.1 DAEPS 平台软件架构
• 3.2 总控端服务
• 3.2.1 应用层
• 3.2.2 代理层
• 3.2.3 实现层
• 3.3 故障注入管理服务
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 程序描述
• 3.4 故障注入模块
• 3.4.1 组件技术概述
• 3.4.2 基于组件的故障注入模块开发
• 3.5 数据库设计
• 3.6 对注入工具集和可用性测试套件的集成
• 3.6.1 软件实现的故障注入工具集
• 3.6.2 可用性测试套件集
• 3.7 本章小结
• 第4章 可用性评测应用实例及结果分析
• 4.1 在可用性评测中的应用实例
• 4.1.1 MTTR 应用及结果分析
• 4.1.2 基于MCA 故障注入工具应用及结果分析
• 4.2 故障注入手动、自动化测试对比分析
• 4.2.1 测试环境
• 4.2.2 手动故障注入的流程
• 4.2.3 测试自动化的流程
• 4.2.4 测试效果分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢