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Linux系统资源分配与利用功能测试工具的设计与实现

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Linux系统资源分配与利用功能测试工具的设计与实现

作者：李卓林华中科技大学

学位级别：硕士

随着Linux被越来越多的人使用并逐渐成为信息社会的基础设施,Linux的系统资源分配与利用功能的有效性与可靠性就成为了人们眼中日益重要的研究课题。与此同时,随着我国对信息安全的日益重视和信息系统安全标准的日趋完善,一些国家标准... 详细信息

随着Linux被越来越多的人使用并逐渐成为信息社会的基础设施,Linux的系统资源分配与利用功能的有效性与可靠性就成为了人们眼中日益重要的研究课题。与此同时,随着我国对信息安全的日益重视和信息系统安全标准的日趋完善,一些国家标准对操作系统的资源利用安全功能提出了测试要求,如操作系统应具备对系统资源的管理、分配和限额功能,对用户和用户组占用的系统资源的控制功能,系统资源低于某阈值时的检测和报警功能等等。目前,研究者未能对Linux的系统资源分配与利用功能进行深入的分析与研究,现有的操作系统测试工具缺乏对资源利用功能的针对性测试方法,测试不够深入全面。因此,针对Linux的系统资源分配与利用功能设计一套自动化程度高且覆盖面广的测试工具是十分有必要的。由于CPU和内存的管理与利用对于操作系统的平稳运行而言起着最为关键的作用,且相关研究较少,因此重点对Linux的CPU的分配与利用和内存资源的分配与利用这两个关键测试点进行探索。具体测试项包括:Linux的普通进程的CPU分配测试、Linux的实时进程的CPU分配测试、控制群组(Control Group,CGroup)机制对进程的CPU利用率的分配与限额测试、CGroup机制下进程的实际内存与虚拟内存的分配与限额测试、进程的内存使用过度的检测与报警测试和对用户使用的内存资源的限制功能测试。对资源利用测试工具的整体框架和其中的各个具体测试模块进行把控与设计,包括测试组件、组件导入模块、交互模块等等。同时为每个测试项设计对应的测试方法,并结合测试模块给出各个测试方法的具体实现与测试步骤,形成一套完整的Linux资源利用测试工具。选择Linux的其中一个发行版Ubuntu作为实验对象,并在上面完成所有的测试。通过测试结果,可以说明测试方案正确可行,测试工具能够对Linux的资源利用功能进行自动化测试,同时Linux在这些测试点涵盖的功能上是有效的。

关键词：测试工具安全测评操作系统资源利用 CPU分配内存管理

基于故障注入的数据库稳定性测试工具的设计与实现

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基于故障注入的数据库稳定性测试工具的设计与实现

作者：何让杰华中科技大学

学位级别：硕士

随着经济社会数字化的全面发展,不断变化的应用场景要求数据库在故障情况下仍能保持稳定。数据库稳定性测试将促进数据库稳定性的提高,为此,设计并实现能灵活地模拟各种复杂故障场景并能全面度量数据库稳定性的测试工具有着重要意义。... 详细信息

随着经济社会数字化的全面发展,不断变化的应用场景要求数据库在故障情况下仍能保持稳定。数据库稳定性测试将促进数据库稳定性的提高,为此,设计并实现能灵活地模拟各种复杂故障场景并能全面度量数据库稳定性的测试工具有着重要意义。通过分析可注入的数据库故障类型和故障场景下的稳定性度量方法,设计了一套基于故障注入的数据库稳定性测试方案。方案中提出了可注入的数据库故障,涵盖事务故障、人为故障、系统故障和介质故障。事务故障和人为故障主要通过结构化查询语言注入,系统故障和介质故障通过软件模拟的方式注入。方案中设计的测试场景包括正常工作负载场景、标准化单一故障场景、标准化综合故障场景和用户自定义故障场景,方案提供了标准测试场景作为参考,同时允许用户以不同的故障组合、顺序和强度进行故障注入。方案中建立的数据库稳定性指标体系包括四个方面的指标,分别是一般稳定性指标、可用性指标、性能稳定性指标和恢复稳定性指标,分别度量数据库正常运行时的稳定性、故障场景下的可用性、故障场景下维持服务水平的能力和故障恢复能力。根据该方案,设计并实现了一个数据库稳定性测试工具,通过测试计划的三层结构模型模拟了复杂的故障场景,通过时间轮算法实现了测试计划的高效准确执行,通过控制数据库所在的虚拟机使得测试过程能全自动地进行。用该工具测得Oracle和PostgreSQL数据库的可用性指标分别是98.50%和94.32%,性能保持率指标分别是85.92%和44.59%,结果表明Oracle的可用性和性能稳定性比PostgreSQL好,这一结论与国外同类工具DBench一致。此外,测得Oracle的一般稳定性指标和恢复稳定性指标也高于PostgreSQL,而DBench没有类似的指标,表明该工具能全方位地度量数据库的稳定性。

关键词：数据库稳定性数据库稳定性指标数据库故障故障注入测试工具

适配多种数据库的TPC-E测试工具的设计与实现

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适配多种数据库的TPC-E测试工具的设计与实现

作者：朱舜宇华中科技大学

学位级别：硕士

TPC-E是事务处理性能委员会发布的用于测量系统联机事务处理能力的基准,基准重点测试使用的数据库系统。目前现有的TPC-E测试工具功能较为单一且对测试多种数据库的支持较差,少数商业工具具有TPC-E测试功能,但对基准的符合度、具体实现... 详细信息

TPC-E是事务处理性能委员会发布的用于测量系统联机事务处理能力的基准,基准重点测试使用的数据库系统。目前现有的TPC-E测试工具功能较为单一且对测试多种数据库的支持较差,少数商业工具具有TPC-E测试功能,但对基准的符合度、具体实现不详,因此设计并实现一个适配多种数据库的TPC-E测试工具对TPC-E测试的发展具有重要的意义。通过对TPC-E基准的分析和研究,设计了适配多种数据库的TPC-E测试工具的方法,提出使用数据库适配文件并借助宏占位符替换的方式,在一定的替换顺序下动态地获取适配于当前数据库的执行语句。在此基础上,采用异步事务处理和局部事务存储过程调用来提升本工具的测试性能。异步事务处理模块通过分离事务生成线程和事务执行线程,增加测试事务的吞吐量,局部事务存储过程调用通过减少工具与被测数据库的交互次数提升工具的测试性能。随后在工具的总体框架上,实现了数据库适配模块、异步事务处理模块、局部事务存储过程调用模块和测试配置模块等4个主要功能模块。数据库适配模块通过使用多种适配文件完成对测试数据库的适配,并借助测试配置模块实现对适配文件的管理。异步事务处理模块使用了线程池和多线程的阻塞唤醒等技术,局部事务存储过程调用模块借助在工具内部设计的存储过程逻辑块,调用保存在被测数据库中的存储过程,达到提升工具的测试性能的目的。对所实现的适配多种数据库的TPC-E测试工具进行了实验验证和结果分析,包括:对测试工具的基本模块功能验证,和面向事务异步处理和调用存储过程两种测试场景的消融性性能验证,并计算得到工具的测试指标,证明了工具的有效性,然后与开源工具DBT-5进行对比。最后选用多种常用的关系型数据库作为被测试数据库,验证了本测试工具具备适配多种数据库的能力。

关键词：数据库基准测试测试工具多种数据库适配异步事务处理

基于Jenkins集成测试工具的自动化测试后端子系统的设计与实现

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基于Jenkins集成测试工具的自动化测试后端子系统的设计与实现

作者：王岳北京邮电大学

学位级别：硕士

自动化测试将繁琐的测试任务自动化,便于测试人员反复执行,适于在回归测试中代替手工测试,以此来保证测试结果的准确性,提高测试人员的积极性。近年来,行业内出现了大量针对不同业务场景的测试工具,但是多数测试工具只针对某个业务点进... 详细信息

自动化测试将繁琐的测试任务自动化,便于测试人员反复执行,适于在回归测试中代替手工测试,以此来保证测试结果的准确性,提高测试人员的积极性。近年来,行业内出现了大量针对不同业务场景的测试工具,但是多数测试工具只针对某个业务点进行测试,并不能覆盖行业内大多数用户的测试需求,其设计开发的平台只能为用户提供特定的测试类型。某综合性测试平台对测试人员提供测试服务,对管理员提供用户、角色、权限和测试工具的配置与管理,对运维人员提供平台运行状况、资源监控和统计的功能。本文设计的基于Jenkins集成测试工具的自动化测试后端子系统是某综合性测试平台的一部分,利用Jenkins在构建Job时可执行Shell脚本的优点,针对各种测试场景生成对应的测试执行命令,借助Jenkins提供的丰富的插件库生成不同类型的测试报告。本文设计的后端子系统集成了测试领域内多款主流测试工具,测试人员通过使用本平台可以满足针对接口测试、单元测试、移动端界面测试和遍历测试等多场景的需求。本系统考虑了具体测试工具的集成成本、测试工具的独立运行等特性,在保证特定测试场景下各测试工具统一集成到本系统的前提下,支持各测试工具脱离测试系统的单独部署与运行。自动化测试平台后端子系统以主流测试技术为基础,紧跟测试技术趋势,使更多的软件测试人员脱离了重复的手工测试活动,降低测试成本的同时还可以有效缩短测试时间,从而提高开发的迭代速度。本系统生成的测试报告直观具体,日志分析准确,能够实现持续集成管理,在保证测试质量和提高测试效率方面存在较大优势。本文实现了自动化测试后端子系统与Jenkins服务器的通信,系统针对不同测试需求自定义Jenkins Job配置文件,实现了对Jenkins Job的构建和执行;另外在Jenkins Shell中封装回调地址及命令,调用部署在指定目录下的工具包,实现了 Jenkins服务器将测试数据、日志和报告等信息推送至后端子系统的功能。本文使用有限状态自动机作为建模语言,针对多种测试场景下的不同测试工具的执行流程,抽象出一种可复用性的测试处理模式(Execute Test Processing Pattern,ETPP),使用领域驱动设计(Domain-Driven Design,DDD)的思想,划分领域模型概念,对现有基于数据驱动的系统做了架构上的改进。本文采用主流的前后端分离的开发方式,本人在项目的开发中完成了后端系统的开发,技术上采用Java语言和Spring Boot框架,持久层搭配关系型数据库MySQL和图数据库Neo4j,采用Jenkins作为执行引擎,使用Restful风格的HTTP接口与前端系统进行通信。本文首先介绍了自动化测试的相关背景,对自动化测试工具调研后的现状进行了分析,介绍了本文使用到的技术和工具。其次结合用例图和活动图对系统进行需求分析,划分为测试用例管理、测试计划集管理、测试任务集管理、测试结果管理、定时任务管理和自动遍历管理等。再次在概要设计中对系统的整体架构功能模块进行描述,进行数据库和表结构的设计。继次结合程序流程图和时序图对系统进行详细设计,最后对系统进行了测试并对工作成果做出了总结。

关键词：测试平台测试工具 Jenkins 测试处理模式领域驱动设计

面向Windows操作系统的数据库客体重用测试工具的设计与实现

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面向Windows操作系统的数据库客体重用测试工具的设计与实现

作者：严超华中科技大学

学位级别：硕士

随着当前社会的信息化发展,数据库管理系统的安全性越来越重要。在数据库安全技术要求中,客体重用是其中描述的一项重要安全功能。目前关于客体重用的研究主要集中在操作系统上,对于数据库客体重用测试的研究偏少,现有的数据库客体重用... 详细信息

随着当前社会的信息化发展,数据库管理系统的安全性越来越重要。在数据库安全技术要求中,客体重用是其中描述的一项重要安全功能。目前关于客体重用的研究主要集中在操作系统上,对于数据库客体重用测试的研究偏少,现有的数据库客体重用测试工具无法对内存资源进行安全重用检测,对磁盘资源重用的测试场景不够全面,并且对Windows操作系统的支持程度较差。因此,设计并实现一种面向Windows操作系统的数据库客体重用测试的工具具有重要意义。面向Windows操作系统的数据库客体重用测试工具对数据库内存和数据库文件两种客体资源进行安全重用检测。测试工具包含四个功能模块:客体资源定位模块、客体资源监控模块、客体数据读写模块和客体重用检测模块。客体资源定位模块采用解析Windows内核结构的方式定位数据库服务进程占用的内存空间,采用解析文件系统元文件属性的方式定位数据库文件占用的磁盘空间;客体资源监控模块采用挂钩系统调用技术监控数据库的内存分配事件,采用文件目录监控服务捕获并拦截数据库文件变更事件;客体数据读写模块采用动态链接库注入技术实现对指定进程内存区域进行标记字符串填充或者读取数据,利用Windows系统接口函数实现任意磁盘区域数据的读写;客体重用检测模块使用高效的字符串搜索算法以及线程池技术对客体资源占用的存储区域中的数据进行残留判定。测试工具通过判断数据库在不同客体资源分配或索回场景下的资源区域中是否含有预填充的标记数据来衡量数据库管理系统的客体重用安全功能实现程度。最后,对测试工具的各个功能模块进行了正确性验证以及对达梦数据库和My SQL数据库进行了客体重用安全功能的检测。测试结果表明,工具的各个功能模块可以正确有效运行,测试脚本覆盖的数据库客体资源重用场景全面,能够很好地对当前主流的数据库管理系统进行客体重用安全功能的检测。

关键词：测试工具数据库安全客体重用

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测试工具在软件测试实验教学中的应用

福建电脑 2023年第7期39卷 122-125页

作者：臧丽娜贾蒙蒙郑州财经学院信息工程学院郑州450000

软件测试是软件工程专业的核心课程。软件测试实验教学在软件测试课程中占据着重要地位。测试工具在实验教学中应用的恰当与否,对软件测试实验教学具有重要影响。在实验教学内容设计的基础上,本文讨论了如何选择及应用测试工具,并以实... 详细信息

软件测试是软件工程专业的核心课程。软件测试实验教学在软件测试课程中占据着重要地位。测试工具在实验教学中应用的恰当与否,对软件测试实验教学具有重要影响。在实验教学内容设计的基础上,本文讨论了如何选择及应用测试工具,并以实际教学班级作为研究对象来验证方法是否有效。教学结果显示,在实验教学中恰当地应用测试工具,能使学生更好地完成学习目标和提升职业基础能力。

关键词：软件测试测试工具个性化教学

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二语词汇测试工具研究综述

汕头大学学报（人文社会科学版） 2022年第7期38卷 5-12,94页

作者：过君琰奥克兰大学文学院新西兰奥克兰1010

词汇是语言学习的基础,语言学习者的词汇知识直接关系着他们的语言水平。因此衡量学习者词汇知识水平的各种词汇测试工具应运而生,发展至今已有近四十年的历史。本文对主要的词汇测试工具进行分析综述,概括总结这些测试工具的现状和争议... 详细信息

词汇是语言学习的基础,语言学习者的词汇知识直接关系着他们的语言水平。因此衡量学习者词汇知识水平的各种词汇测试工具应运而生,发展至今已有近四十年的历史。本文对主要的词汇测试工具进行分析综述,概括总结这些测试工具的现状和争议,并对未来词汇测试的开发提出相应的建议。

关键词：二语词汇词汇测试测试工具综述

组件技术在分布式测试系统与测试工具集成中的应用

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上海理工大学学报 2006年第5期28卷 495-498页

作者：林春晓杨伟民胡敏上海理工大学计算机工程学院上海200093

设计了一种分布式测试系统软件体系结构,对测试过程及测试工具进行统一管理.通过组件对象模型技术建立了分布式软件测试环境,并在组件的基础上开发了用于第三方测试工具集成的API接口及配置工具.当集成新的测试工具时,只需利用API接口... 详细信息

设计了一种分布式测试系统软件体系结构,对测试过程及测试工具进行统一管理.通过组件对象模型技术建立了分布式软件测试环境,并在组件的基础上开发了用于第三方测试工具集成的API接口及配置工具.当集成新的测试工具时,只需利用API接口开发工具组件及修改配置文件,测试平台完全不用修改,系统具有二次开发能力.

关键词：分布式测试组件对象模型测试工具

面向POF协议的SDN控制器高性能测试工具设计

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网络新媒体技术 2022年第6期11卷 57-64页

作者：李家兴刘磊朱晓东曾学文中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

当前网络控制器的选取和控制平面可扩展性研究带来的性能提升,需要相应的性能评估工具作为验证支撑,针对业界控制器测试工具设计上的不足和面向POF(协议无感知转发)协议的高性能测试工具短缺问题,本文基于Nginx框架设计并实现了一款面向... 详细信息

当前网络控制器的选取和控制平面可扩展性研究带来的性能提升,需要相应的性能评估工具作为验证支撑,针对业界控制器测试工具设计上的不足和面向POF(协议无感知转发)协议的高性能测试工具短缺问题,本文基于Nginx框架设计并实现了一款面向POF协议的SDN网络控制器高性能测试工具,用以支持控制平面性能验证的同时推动POF协议的成熟与应用。所设计的测试工具通过用户所配置的发包速率向控制平面持续发起请求消息,并结合控制平面的响应消息对控制通道的吞吐性能、平均响应延迟、延迟抖动以及丢包率进行统计。此外,为设计测试工具的恒定高速发包测试功能,提出了一种提升测试工具吞吐量的消息批处理和定速发包机制。最后,本文基于Nginx框架设计的测试工具与Netty框架的开发方案进行了性能对比,证明了本文基于Nginx框架所开发的测试工具发包速率高且稳定、资源消耗低,并对ONOS网络控制器性能进行了评估验证。

关键词：软件定义网络控制平面测试工具 POF Nginx