Навантажувальне тестування: види, опис процесу

Далеко не кожен користувач сучасної комп'ютерної системи в повсякденній роботі стикається з поняттям «стрес-тестування». В основному воно знайоме веб-розробникам і всім тим, хто використовує ресурсомісткі програми. Тим не менше іноді знання в цьому питанні можуть знадобитися і рядовим юзерам. Спробуємо розібратися, навіщо все це потрібно.

Навантажувальне тестування: види і цілі

Насамперед, варто чітко розмежувати види таких тестів. Умовно їх можна підрозділити на два класи: перевірка комп'ютерного «заліза» при максимально можливої або надмірного навантаження на кожен компонент і тестування програмного забезпечення (веб-сайтів з елементами прогнозування, окремо взятих програм і т. д.).
Само собою зрозуміло, що тестування сайтів безпосередньо пов'язано і з перевіркою працездатності серверів, на яких розміщується інформація, а також з віртуальними веб-серверами, які створюються в процесі роботи зі спеціалізованими програмами на кшталт Denwer.

Програми для навантажувального тестування та їх завдання

Як бачимо, взаємозв'язок тут дуже сильна. І якщо говорити про «залізо», система навантажувального тестування з використанням спеціальних утиліт дозволяє досить точно виявити потенційні проблеми при роботі, так сказати, в екстремальних ситуаціях. Приклад найпростіший. Сучасні комп'ютерні ігри з їх вимогами можуть запросто навантажити систему до такого стану, що вона взагалі перестане працювати. Тому, перш ніж встановлювати таке ПЗ на комп'ютер, можна провести серію тестів, щоб визначити, чи зможе начинка «тягнути» гру. За результатами і приймається рішення про встановлення програми. В принципі, те ж саме стосується і програм, які передбачають проведення складних математичних розрахунків, і проектних робіт, оскільки навантаження на той же процесор або оперативну пам'ять порівняно зі звичайним станом системи може бути перевищена в рази.
Що ж стосується другого класу, тестування сайту і сервера може виступати як якесь універсальне засіб прогнозування їх поведінки в умовах реального функціонування. Наприклад, це може бути емуляція одночасного запиту доступу великої кількості користувачів. Як відомо, за таким принципом діють DDoS-атаки, коли сервер чи сайт не встигає обробляти занадто велика кількість звернень. Навантажувальне тестування сервера або сайту буде розглянуто детальніше дещо пізніше. А поки займемося комп'ютерним «залізом». Це стосується не тільки домашніх або робочих терміналів, але і реальних фізичних серверних систем.

Тест процесора

Почнемо, мабуть, з серця будь-якого комп'ютера – центрального процесора. Не секрет, що саме неполадки в його роботі в більшості випадків призводять до найсумніших наслідків. Дуже часто це пов'язано з перегрівом. Навантажувальне тестування дозволяє створити йому екстремальні умови. А потім можна подивитися, як це позначиться на його роботі. Само собою зрозуміло, що проведення навантажувального тестування такого типу передбачає використання певних утиліт. Сьогодні їх можна нарахувати сотні і тисячі. Але, на думку більшості експертів, лідером в цій області є додаток Prime95 яке можна застосовувати і до процесорів, і до планок оперативної пам'яті. Але основний напрямок – саме перевірка процесорного чіпсету.
При використанні утиліти для початку рекомендується закрити всі активні програми і відключити автоматичний режим глибокого сну (сну), щоб комп'ютер ненароком не відключився в процесі перевірки. Тепер потрібно змоделювати процесору найжорсткіші умови (а програма може це зробити, як ніяка інша, дійсно ставлячи чіпи в найважчі умови). Сам тест активується з меню опцій, де вибирається розділ Torture Test. Там будуть вказані види операцій, що проводяться. Найбільш цікавими тут подаються тести Blend (одночасна навантаження на процесор, і на «оперативку»), а також Small FFT і Large FFT (збільшення навантаження на процесор за рахунок вивантаження оперативної пам'яті). Як визначити, що навантажувальне тестування пройшло успішно? Єдиної думки тут немає, але вважається, що якщо протягом хоча б 4 годин помилок або збоїв в роботі чіпа не спостерігалося, цей компонент досить стійкий до надмірних навантажень. Але буває і таке, що збої можуть з'явитися набагато пізніше, тому, якщо у вас є неабиякий запас часу, краще збільшити період тестування до 24 годин (помилки можуть з'явитися і через півдня роботи).

Перевірка роботи оперативної пам'яті

Не менш важливим є і навантажувальне тестування «оперативки», яка виконує функції так званої другої скрипки. Для цього найкраще підійде додаток Memtest86+, яке на сьогоднішній день є найкращим. Для коректної роботи з його допомогою потрібно створити завантажувальний диск або флешку і завантажити комп'ютерний термінал саме з такого носія. Після активації тесту на його повне виконання буде потрібно досить багато часу. Можна просто залишити комп'ютер на ніч. Цього має вистачити.

Визначення поведінки графічного адаптера

З графікою теж варто провести тест, оскільки відеоадаптери при надмірному навантаженні часто є причиною комп'ютерних збоїв. Ідеальним інструментом тут стане програма FurMark. Ця утиліта здатна нагрівати графічний чіп набагато сильніше, ніж це зробить якась тривимірна гра з системними вимогами вище середнього рівня. Як показує практика, умови створюються такі, що відеокарта може починати давати збої вже в період від 15 до 30 хвилин після початку тестування. Крім того, можна використовувати спеціальні утиліти, розроблені під конкретні гри. Наприклад, дуже добре підійдуть тестові програми типу Alien vs Predator, S. T. A. L. K. E. R. або ще щось в цьому роді. Як правило, поширюються вони абсолютно безкоштовно, а з їх допомогою можна точно встановити, як буде вести себе система після установки оригінального ігрового пакета.

Для чого потрібно тестування серверів і сайтів

Тепер кілька слів про те, що являє собою тестування сайту і веб-сервера. Про одному аспекті (DDoS-атаки) вже було сказано. Зараз подивимося на це питання з іншого боку. Самі тести такого типу певною мірою можна віднести навіть до маркетингових інструментів прогнозування поведінки користувачів. Так, наприклад, можна змоделювати ситуацію поведінки певної кількості (максимального/пікового) людей при вході на сайт, дізнатися, скільки сторінок може проглядатися, чи буде задіяна електронна пошта, наприклад, в процесі замовлення товару, інформація може використовуватися для ідентифікації відвідувачів, дозволить пропускна здатність каналу надати одночасний доступ до сайту користувачам у певний момент часу, буде затребуване підтвердження користувальницьких повноважень третьою особою (наприклад, при введенні номера банківської картки), наскільки ефективним виявиться впровадження Java-аплетів або використання захищеного з'єднання https і т. д.

Питання тесту веб-серверів (програмного забезпечення) і створюваних Інтернет-ресурсів

В принципі, майже такі ж завдання ставить перед собою і навантажувальне тестування сервера. Однак тут наголос робиться чисто не технічний аспект. Тести дозволяють виявити, чи можуть декілька користувачів мати один і той же IP, уточнити час відгуку на запити посилаються, дізнатися, як буде реагувати вся система на захищене або незахищене з'єднання, якою буде швидкість доступу при одночасному посиланні занадто великої кількості запитів і т. д. В даному випадку (і для сайту і для веб-сервера) багато радять використовувати потужний пакет під назвою OpenSTA (System Architecture Test), який дозволяє не тільки провести перевірку, але і розбити завдання на складові для кожного окремо взятого елемента структури з використанням інструменту створення і моделювання сценаріїв Script Modeler. Примітно, що після створення такої моделі можна перевірити навіть з'єднання по протоколу SSL (обов'язково повинен бути запущений так званий сервер імен). Крім того, результати можна зберігати в розділі Repository Host, а тести об'єднати у відповідні групи.

Що в підсумку?

В принципі, це дуже коротка інформація з питань навантажувального тестування, адже самих тестів, так само як і програм, що дозволяють проводити їх, можна знайти дуже багато. Скажімо так: тут представлені найбільш популярні утиліти і розглянута сама суть питання. Думається, після ознайомлення, будь-який користувач хоч трохи просунеться в розумінні питань, пов'язаних з навантажувальним тестуванням.