Sizing von WebForms-Umgebungen

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1 Sizing von WebForms-Umgebungen Torsten Schlautmann OPITZ CONSULTING Gummersbach GmbH Seite 1

2 Agenda Probemdarstellung Grundlegendes Sizing Lasttests zur Validierung Fazit Seite 2

3 Agenda Probemdarstellung Grundlegendes Sizing Lasttests zur Validierung Fazit Seite 3

4 Problemdarstellung Seite 4

5 Problemdarstellung Seite 5

6 Problemdarstellung Beweggründe für die intensive Beschäftigung mit dem Thema Sizing für Oracle Application Server: Performance stellt einen Aspekt von Verfügbarkeit dar, d.h. ist die Applikation zu langsam, wird diese von den Anwendern als nicht nutzbar empfunden! Kostenbewußtsein: Ein großer Teil der Kosten für eine Infrastruktur entsteht durch die Lizenzen und deren Wartungskosten, d.h. Überdimensionierung erzeugt Mehrkosten in verschiedenen Bereichen (Hardware + deren Folgekosten und Lizenzen + deren Folgekosten) Aus der Vergangenheit liegen häufig noch keine Erfahrungen mit dem Oracle Application Server und dessen Parametrisierung vor. Seite 6

7 Agenda Probemdarstellung Grundlegendes Sizing Lasttests zur Validierung Fazit Seite 7

8 Grundlegendes Sizing Zunächst ist eine geeignete Ausgangsbasis zu schaffen, wie die Hardware grob dimensioniert sein muss. Dies geschieht anhand von Schätzungen, die auf Grundlagen der Software- (Oracle) und Hardware-Hersteller (Dell, Sun, o.ä.) und den Erfahrungen der Beteiligten basieren. Übliche Parameter für ein grobes Sizing sind: Speicherverbrauch einer Session (=> Evaluation) CPU-Intensität der Applikation IO-Verhalten der Applikation Anzahl der maximalen gleichzeitigen User Zu verarbeitende Datenmenge (Initial + Wachstum; nur für DB) Seite 8

9 Grundlegendes Sizing Bei Individual-Lösungen gibt es keine validen Erfahrungen des Software-Herstellers oder der Hardware-Hersteller, wie die Hardware genau dimensioniert sein muss. Daher empfiehlt sich zur Validierung der Dimensionierung ein Lasttest. Seite 9

10 Agenda Probemdarstellung Grundlegendes Sizing Lasttests zur Validierung Fazit Seite 10

11 Was ist das Ziel von Lasttests? Lasttests zur Validierung Mit der Durchführung von Lasttests soll sichergestellt werden, dass nicht-funktionale Anforderungen (wie z.b. Varianz von Antwortzeiten, Stabilität, Skalierbarkeit) an eine Kombination aus Software und Hardware von der gewählten Systemarchitektur erfüllt werden. Von besonderer Bedeutung sind Lasttests bei der Entwicklung von Individual-Software oder beim Einsatz neuer Technologien, da hier in der Regel keine Vorkenntnisse zum Performance-Verhalten und zur Skalierbarkeit vorliegen. Mit Hilfe von Lasttests kann eine geeignete Parametrisierung vor der Inbetriebnahme vorgenommen werden. Lasttests sollten als Bestandteil der QS/ des QM verstanden werden. Seite 11

12 Lasttests zur Validierung Lasttest Überprüfung, ob eine gewählte Systemarchitektur die nichtfunktionalen Anforderungen erfüllt. Stresstest Überprüfung, wie eine Systemarchitektur auf eine ungeplante Überlast reagiert. Benchmark Vergleich von verschiedenen Systemarchitekturen in Hinblick auf die nicht-funktionalen Anforderungen. Seite 12

13 Lasttests zur Validierung Welche Hilfe stellen Standard-Benchmarks (TPC-C o.ä.) dar? KEINE! Standard-Benchmarks zeigen lediglich, wie sehr Hard- und Software-Hersteller ihre Infrastruktur auf die ganz speziellen Anforderungen dieser Benchmarks anpassen können! Seite 13

14 Lasttests zur Validierung Ein Lasttest lässt sich in Anlehnung an DIN / ISO in folgende Phasen unterteilen: Seite 14

15 Lasttests zur Validierung Ein Lasttest sollte so realitätsnah wie möglich sein: Hardware Software Datenbestände Nutzeranzahl Nutzungsart Interpolation ist NICHT bzw. nur sehr eingeschränkt möglich! Seite 15

16 Lasttests zur Validierung 1. Anforderungsprofil erstellen: Wie viele Benutzer arbeiten später mit dem System und müssen simuliert werden? Welche Bandbreiten müssen simuliert werden? Gibt es Spitzenlasten (z.b. Jahresabschlussarbeiten) die simuliert werden müssen? Welche Programmabläufe werden wie häufig und mit welchen Parametern aufgerufen? Welche Denkzeiten sind zu berücksichtigen? Welcher Anteil der Benutzer ist als aktiv, welcher als passiv zu bewerten? Wie soll das Antwortzeitverhalten sein? z.b. 40 % nicht schlechter als 2 sec. 80 % nicht schlechter als 10 sec. 100 % nicht schlechter als 60 sec. Seite 16

17 Lasttests zur Validierung 2. Auswahl eines geeigneten Lastgenerators Seite 17

18 2. Auswahl eines geeigneten Lastgenerators (Forts.) Lasttests zur Validierung hauptsächlich abhängig von dem verwendeten Protokoll / Application- Server Notwendige Anzahl und Ausstattung an Lasttreibern berücksichtigen!!! z.b. für WebForms kommen in Frage: s_aturn von Zott & Co. GmbH, Murnau Intercept Server von Oracle Mercury Loadrunner Segue SilkPerformer QALoad von Compuware für html bzw. http sind auch einige OpenSource-Programme verfügbar: OpenSTA Grinder jmeter Seite 18

19 3. Operationalisierung des Anforderungsprofils Aufzeichnung der Abläufe mit dem Lastgenerator Parametrisierung der erstellten Skripte Zusammenfassen von Skripten zu Benutzerprofilen Erzeugung von Parameter-Dateien Erzeugung von Testdaten (ggf. Anonymisierung) Erstellung von Lastszenarien Lasttests zur Validierung Seite 19

20 4. Durchführung der Messung Definition von Regeln zur Durchführung der Messungen Lasttests zur Validierung Planung des Ablaufs: Warm-Up/Ramp-up -Zeiten, Dauer der Messungen, Anzahl der Durchläufe usw. Erstellung einer Baseline Mehrfache Wiederholung von Messungen, um die Varianz zu bestimmen Monitoring der Hardware und Software ggf. Fehleranalyse und/oder Identifikation von bottlenecks Dokumentation von Änderungen im Testaufbau Wiederholung der Tests mit unterschiedlicher simulierter Benutzer- Anzahl Seite 20

21 5. Auswertung und Berechnung Lasttests zur Validierung Berechnung der Kennwerte (z.b. Antwortzeiten, Durchsatz) entsprechend des Anforderungsprofils Berechnung von Varianzen der verschiedenen Messungen Identifikation von Bottlenecks anhand der durchgeführten Messungen (z.b welche Komponente war zur welcher Zeit wie stark ausgelastet) Seite 21

22 Lasttests zur Validierung Beispiel für ein erfolgreiches Sizing mit Hilfe von Lasttests: Anforderung: Eine Applikationsinfrastruktur soll hochverfügbar für > 2000 WebForms-User zur Verfügung gestellt werden Sizing durch einen Hardware-Hersteller: Es werden 40 Kerne für den Application Server benötigt! => Lizenzkosten (Liste)! Im Rahmen des Groben Sizings wurde ein Rahmen von Kernen abgesteckt. Im Lasttest (bzw. Benchmark) wurde festgestellt, dass 12 Kerne ausreichen! => Einsparvolumen bei Lizenzen: ~ => Zusätzliches Einsparvolumen bei Hardware + Wartungsverträgen: ~ Seite 22

23 Agenda Probemdarstellung Grundlegendes Sizing Lasttests zur Validierung Fazit Seite 23

24 Fazit Das richtige Sizing kann im Betrieb viel Ärger verhindern ( zu wenig Performance ) und viel Geld ( zu viel Performance ) sparen. Lasttests sind sehr wertvoll, um eine geeignete Parametrisierung vor der Inbetriebnahme vorzunehmen. Beim Sizing sollte man sich eine unabhängige Meinung bilden. Seite 24

25 Fragen und Antworten Seite 25

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