软件测评公共技术服务云平台建设策略

2022-06-23 版权声明 举报文章

软件测评公共技术服务云平台建设策略

摘要:为解决国内软件质检领域普遍面临的资源分散性强、利用价值低等问题,拟提出一种将行业内部软件质检机构资源进行整合与统一分配的设计方案,引入云计算技术进行软件测评公共技术服务云平台的建设。该平台采用云计算服务模式将Iaas、PaaS、平台、软件应用测试平台与O2O测试平台整合形成基本架构,基于IaaS平台、PaaS平台为各项基础设施资源及软件提供测试环境,提供软件自动化测试、性能测试、安全测试等服务功能,并利用统一接口进行测试资源共享,有效满足软件质检机构的业务要求,提升公共技术服务水平。将该云平台投入使用后,可实现软件测评环境的快速在线建构,对不同类型测试资源进行动态管理,有效节约以往人工成本投入,为公共技术服务平台技术水平及服务质量的提升提供重要参考价值。

关键词:软件测评;公共技术;云计算平台;质检资源;测试服务

当前“互联网+”时代背景下国内IT行业的竞争形势日渐激烈,对其软件产品质量及服务水平提出更高要求。近二十年来国内已陆续成立数家软件质量监督检查机构,投入海量资金从事软件工程管理及测试环境建构,依托软硬件设施的开发部署满足重点领域产品的监督检测需求。但通过观察整体行业格局可知,质检机构长期面临布局分散性强、缺乏资源共享机制、区域差距大、存在重复性建设及浪费等问题,一定程度上制约软件质检资源利用率及检测技术能力的提升。在此背景下,聚焦国家重点领域工程项目进行软件测评服务平台的建构,并探索软件测试问题、资源整合与共享应用的解决方案,对于优化软件测评准确度、提升资源配置效率具有现实借鉴意义。

1平台建设方案与功能

1.1平台方案规划

公共技术服务平台是以科技资源整合、共享、利用为目标组建的新型服务平台,利用云计算技术提供专业软件测评方案[1]。云计算平台主要提供IaaS、PaaS、SaaS三种服务模式,可提供虚拟机、数据库、服务器、存储设备、操作系统等多种基础配置及软件,用于完成软件测试环境建构,同时PaaS平台支持提供自动化测试、代码安全扫描等多项专业软件测试服务及构建测试环境,实现对质检资源的整合与动态管理,促进公共技术服务平台质量及效率的提升[2]。

1.2主要功能模块

1.2.1软件质检资源聚合服务为解决长期以来软件测评面临的质检机构分散、资源建设不平衡、共享使用效率低等问题,以质检资源聚合为前提,引入云计算技术进行服务平台建构,为测试资源整合应用提供有效方法[3]。在服务模块建构上,主要从以下两个层面入手:(1)基础设施配置,利用云计算技术将原有分散布局的虚拟机、存储设备、服务器等硬件资源进行系统整合与统一管控,完成平台基础设施层的部署,在平台中设有统一接口,客户以租用服务形式登录平台,通过支付一定费用使用硬件资源,并在平台中完成软件性能验证等测试项目,最终获取测算结果,无需移动硬件基础设施位置或构建专用实验室,有效提升平台服务的性价比。此外,该平台还可面向行业发展与客户需求变化进行定制化服务方案设计,如为运营商提供云计算移动服务。(2)质检工具资源使用,该云平台通过整合质检资源和测试工具构建资源池,利用虚拟化技术进行测试资源的优化配置,形成统一的资源模板,当用户登录门户平台提交资源申请后,即可获取资源使用权限,系统待资源使用完毕后将其自动回收并归入资源池内,完成一次服务过程。针对资源具体使用方法进行分析,其中对于单机软件,可利用虚拟化技术将软件迁移至云平台中,利用云平台为软件开发方或其他质检机构提供远程、在线、实时质检服务;对于分布式应用程序,鉴于此类软件具有海量数据、高并发特征,通过利用云平台将不同质检机构资源进行整合调度,即可生成统一检验脚本且同时发布,并支持将不同质检机构的数据结果进行汇总,提升质检业务完整度与服务水平;对于资源占用率偏高的质检工具,在实际使用环节为避免出现资源无效利用与损耗问题,可运用远程桌面视频压缩方法实现对资源的无损化处理,并向终端用户供给资源服务。1.2.2软件质检解决方案编制在软件质检平台提供的解决方案编制上,需明确以下要点:其一是提供针对性解决方案,整合行业核心企业、实验室与技术中心进行软件质检问题解决方案的整体编制,依托自主研发与技术和创新形成具备知识产权及专利的产品,并依托产学研机制、示范试点工程建设进行辐射推广,促进全行业软件质量与技术水平的提升;其二是将行业内部质检机构的典型案例进行分类整合,集成案例库、缺陷库与应用方案资源库等于一体,形成专门的软件质检知识库,并运用数据挖掘、语义描述等方法进行信息资源处理,完成质检方案的编制;其三是利用云平台将软件质检过程与质检结果等数据进行完整记录与存储,为后续数据分析与整合利用提供参考依据;其四是根据行业现行规范与标准进行软件质检流程建构,并为软件开发企业提供可靠质检工具,保证软件开发成果符合相应标准要求[4]。

2平台架构与关键技术

2.1平台架构设计

在云平台架构设计上,主要由以下四个部分组成:(1)虚拟平台IaaS,该平台主要集成物理资源与资源池功能,可提供虚拟机、存储设备、服务器等基础配置,辅助完成硬件环境建构;同时,利用虚拟化技术完成软件测试实验室建构,对不同硬件产品的差异进行屏蔽,同时面向各种类硬件资源提供统一管理逻辑,在互联网平台端展示各项基础配置,在客户、供应商间建立有效沟通渠道,便于依托互联网执行具体操作,且便于在线维护。(2)支撑软件平台PaaS,该平台可将业务引擎、应用服务器等多种业务进行整合,承载用户管理、任务管理、安全管理、资源管理等多项中间件,向下根据客户需求进行平台服务能力测算,利用API调用相关硬件资源;向上提供业务调度中心服务,并对平台中的各类资源进行全面监控。在具体功能实现上,应用服务器业务层使用ClusterSession方式进行水平扩展,实现集群Session会话共享;数据存储业务层运用数据库技术存储NoSQL数据,支持横向扩展,且提供WebSphere在内的多种类型JavaWEB服务器,满足软件服务需求。(3)软件应用测试平台,该平台支持提供软件自动化、性能、兼容性、定制、验收、鉴定等多种测试服务,用于满足不同客户的在线测试需求,且同时支持运行Loadrunner等工具的测试模块,实现在线测试。同时,在安全管理功能实现上,主要提供用户身份认证、平台登录访问授权、安全审计及其他硬件防护设施等复合功能。在测试平台建设的具体应用环节,首先从用户身份认证与信息维护层面入手,由系统数据管理员将用户端需求数据及身份信息导入系统中,根据数据结构改革形式进行用户数据的针对性维护,基于统一代码和应用接口实现对不同质检机构信息的标准化处理,保证其正常访问平台;其次从数据衔接融合层面入手,采用中间衔接技术进行不同质检机构软件检测数据、用户需求数据的整合,以信息工作流形式进行审批,并在云平台上进行部署,保证在各业务系统之间实现数据衔接;最后从资源共享层面入手,借助信息门户平台与VDI桌面进行图像信息展示,在大数据环境下通过资源共享避免部署多个服务器或出现多系统重复建设问题,在节约平台建设成本的同时便于后期运维管理。(4)O2O测试平台,结合平台长期运营要求,围绕测试架构设计、策略规划、技术供给、方法编制、规范参考、管理模块、项目模块及质量体系等多个层面提供“线上+线下”测试咨询及服务模块。在该测试平台设计上,系统框架由应用层、功能层、通用层、技术层四个层级组成,其中应用层由推送平台、移动终端、C/S端组成,功能层包含测试信息发布、方案编制、规范管理、审批流转、用户管理等功能模块,通用层设有XML数据中间件和表单引擎,技术层分别与身份认证、数据共享以及信息门户等平台对接,为测试平台功能实现提供技术支持。

2.2关键技术支持

2.2.1虚拟化技术利用虚拟化技术进行远程桌面测试问题解决方案的编制,其原理是基于不同用户对软件功能提出的需求,在服务器侧进行专属虚拟机的部署,同时提供定制化操作系统及软件应用程序,通过桌面云显示协议进行VDI桌面的远程交付。其中服务器虚拟化方法包含两种,一种是部分虚拟化方法,需预先对操作系统进行改写,随后将系统部署在虚拟机端;另一种是完全虚拟化方法,以虚拟机操作系统为基准,保留其物理硬件设施,并完成虚拟硬件环境的构建。根据该云平台建设目标与要求,拟采用完全虚拟化方法进行解决方案编制,先结合用户需求引入虚拟化技术进行用户端虚拟机的部署,随后依次在虚拟机端完成桌面Win-dows、桌面Linux的部署,服务于软件测试质检功能的实现。2.2.2桌面显示协议常用桌面云显示协议包含PCOIP、ICA、SPICE、RDP、VNC等类型,该协议的选择将直接决定用户体验,且通过运用压缩算法能够有效降低该协议对于网络传输带宽的要求,将图像数据基于一定顺序进行组织和传输,借此优化用户维度的图像展示效果。在协议选择上,以PCOIP协议为例,该协议选用分层渐进形式进行图像显示,先将相对完整、画质较模糊图像上传至用户桌面,随后基于分行扫描方式进行图像精细化处理,提升图像清晰度、优化用户视觉体验;在传输方式上,采用图片形式进行VDI桌面视图的传输,为避免在视频播放过程中逐帧解码导致转换过程中出现数据激增、短时间内网络拥堵的问题,通过聚焦用户侧进行设备处理能力验算与校核,以用户侧为核心进行解码环节的有效迁移,保证图片顺利传输。2.2.3视频压缩技术为实现桌面图像远程显示功能,在服务器端对桌面图像进行视频编码与压缩处理,减少图像传输环节的网络带宽,可实现桌面图像信息的实时传递;当远程接收终端获取压缩后的桌面图像信息后,采用嵌入式处理器进行图像信息解码,还原视频资料;在终端部署一系列USB设备,可通过虚拟映射技术经由输入、输出各终端将其映射至服务器端,实现服务器端的统一部署。2.2.4集群架构设计根据业务需求进行云平台技术方案分析,主要基于B/S基本架构进行多服务器集群架构设计,该架构可结合系统内数据量变化、网络传输通道拥挤度等指标,在服务器端根据设定阈值进行集群数量的调整。当平台监测到服务器端集群数量缩小至邻近阈值时,将自动控制部分非主要服务器关闭,用于减轻系统负荷;当平台监测到服务器端在短时间内压力剧增时,将调用预先设计的服务器模板进行新服务器的创建,并将新服务器归入集群架构中,以此提升云平台的整体性能。2.2.5测试工具封装为实现测试工具资源共享,选择将测试工具封装在云端,同时对原应用程序进行架构格式的转换,采用B/S架构进行云平台部署,并完成浏览器访问界面设计,实现应用扩展。

3技术创新及未来展望

3.1主要创新点

从资源共享层面入手,引入云计算技术进行平台软件、硬件测试环境的建构,既能够为待测试软件提供环境载体,实现服务器、存储设备、网络通信设备、虚拟机等硬件资源的远程实时共享,大幅节省资源利用成本,同时也能够在不考虑质量特性的前提下实现软件测试工具资源的共享,帮助软件开发企业节约成本,并凭借其按需付费等服务模式更好地拓宽平台覆盖面积、满足用户个性化需求[5]。从技术创新层面入手,通过搭建云平台进行不同类型软件产品、多种质量特性、多元测试方法以及不同测试工具的统一集成,结合用户需求进行定制化测试方案的分配,可实现技术服务过程的柔性化处理,并支持对各项测试资源及工具进行快速分配与实时共享,进一步加快软件测试领域的技术革新速度,服务于软件产品性能水平的提升。

3.2未来展望

鉴于当前软件测评公共服务云平台的建构需满足移动应用云测试、压力测试、代码扫描等多种测试需求,对于平台运营架构设计与技术服务水平提出更高要求,因此还需在现有平台功能结构的基础上进行深度拓展,进一步延伸软件测评服务链条,同步提升软件测评服务质量与服务水平,拓宽云平台的业务覆盖范围[6]。具体来说,未来可围绕以下几个方面进行行业应用方向的拓展:其一是制造行业,运用云计算平台提供的PaaS、SaaS两种基本服务模式进行软件产品、技术、平台等测试服务的供给,其中在PaaS平台模式下,基于通用编程语言与测试工具进行软件应用程序的编辑,将其置于统一云平台进行部署;在SaaS平台模式下,可为用户提供ERP、CRM等解决方案,并支持快速仿真模拟,为企业提供多种购买服务方案,有效提升企业软件技术产品的更新换代速率。其二是金融与能源行业,以中石化、农业银行等企业为代表,根据其IT资源整合集成战略进行云计算平台的加快部署,采用IaaS服务模式实现各类基础设施在物理层面的集成,配合PaaS服务模式使各异构系统实现互联互通,并且有助于强化信息安全保障,辅助企业实现信息化整合。其三是农业信息化方面,利用骨干网络与基础设施进行软硬件设施的整合部署,依托云计算技术使数字化设计、智能控制、信息传输系统等功能整合在云平台中,更好地提升农业信息化建设水平,服务于农业增产及农民增收目标的实现。在此基础上,为ISV开发测试创设便捷条件,如借助WindowsAzure平台建构一个Windows系列产品开发、存储、测试、代管等复合功能平台,有效提升平台及产品开发效率,满足行业及用户特性需求。

4结语

总体来看,通过针对当前国内软件测试机构面临的普遍问题进行原因分析,根据行业实际需求提出一种基于云计算技术的软件测评公共技术服务平台建设方案,综合运用测试云服务等多种方法进行平台接口、数据传输协议的统一设计,面向不同行业与用户差异化需求进行定制化软件质检方案的编制,并形成统一、规范的质检流程及参考标准,致力于推动软件质检测评水平的整体提升。通过对该云平台建设成果进行分析可知,该平台可结合用户需求进行服务模式的供给与计费标准设计,依托公共服务供给大幅节约行业内质检机构在软件质检方面的成本投入,同时节约政府层面资源、资金重复性投入与浪费问题,且现有云平台设计方案投入使用后取得较为理想的应用成果,能够为未来阶段的软件测试解决方案部署及应用拓展提供良好示范价值。

参考文献:

[1]权洁,崔敏.基于混合云的运维云服务平台的构建策略[J].卫星电视与宽带多媒体,2021,(14):57-58.

[2]王益亮,刘思杙,谢勇,等.基于云计算的信息系统评测模式研究与应用[J].电子技术与软件工程,2021,(22):68-70.

[3]孙雷,张郑玉成.云平台技术在高校机房管理中的应用[J].教育教学论坛,2020,(44):42-43.

[4]崔翔.云桌面技术在高校计算机实训室建设管理中的应用研究[J].信息与电脑,2021,(20):193-195.

[5]祝小玲.高职软件技术专业教学资源库云平台的校际共享研究与实践[J].科教导刊,2020,(34):28-29.

[6]孙波.云平台非线性编辑软件测试方案设计[J].电视技术,2021,(08):143-145.

作者:徐鸿昌 单位:中机科(北京)车辆检测工程研究院有限公司

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