Test nichtfunktionaler Anforderungen in der Praxis am Beispiel einer netzzentrierten Anwendung. Test nichtfunktionaler Anforderungen Agenda

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Oldwig Fuhrmann
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1 Test nichtfunktionaler in der Praxis am Beispiel einer netzzentrierten Anwendung Februar 2011 Test nichtfunktionaler Agenda TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 2

nichtfunktionaler Agenda 1. 2. 3. 4. 5. 6.

2 Architektur & PC/E Server-Architektur Client-Server Architektur offene, netzzentrierte Multikanal-Architektur, die modular und service-orientiert aufgebaut ist PC/E Self-Service SB-bezogene Dienste wie zum Beispiel die Kontoabfrage oder Geldausgabe PC/E Payment Server Serverbasierte Lösung für Autorisierung, Switching und Routing von zahlungsbezogenen Transaktionen TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 3 Architektur & Server Architektur Client-Server Architektur offene, netzzentrierte Multikanal-Architektur, die modular und service-orientiert aufgebaut ist Recycling system Geldautomat Selbstbedienungsterminal Internet POS Multikanal-Plattform (JEE) Datenbank HOST TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 4

Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 3 Architektur & Server Architektur Client-Server Architektur offene, netzzentrierte Multikanal-Architektur, die modular und service-orientiert

3 Definition Definition Eine nicht funktionale Anforderung beschreibt Attribute des Systemverhaltens, die sich nicht direkt auf die Funktionalität des Systems beziehen, sondern darauf, mit welcher Qualität das System diese Funktion erbringt. Beispiele laut ISO 9126 Zuverlässigkeit Benutzbarkeit Effizienz Änderbarkeit Übertragbarkeit TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 5 Anforderung Zuverlässigkeit Effizienz Testart Failover Test Server Ausfalltest Datenbank Ausfalltest Stresstest Dauertest Übertragbarkeit (Skalierbarkeit) TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 6

Beispiele laut ISO 9126 Zuverlässigkeit Benutzbarkeit Effizienz Änderbarkeit Übertragbarkeit TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf

4 Ausfalltest, Failovertest, Stresstest Ausfalltest = Test auf Robustheit gegenüber Ausfall einzelner Komponenten (z.b. Server- oder Datenbank-Ausfall) Angemessenes Verhalten Failovertest = Test auf Ausfall einzelner Komponenten und Übernahme durch redundante Komponenten (z.b. Clustermember-Ausfall ) Stresstest = Beobachten des Systemverhaltens bei Überlastung Client- Simulator (Lastgeber) Load Balancer Server Cluster member 1 Cluster member 2 Host DB TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 7 Dauertest Dauertest = Test der Stabilität/Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb Memory Leaks finden Monitoring von CPU-Auslastung und Speicherverbrauch Nicht an der Lastgrenze, aber ausgelastet Realistisches Szenario vs. Analysierbares Szenario Beispiel 1: Realistische Kundenumgebung Einzahler, Auszahler, Kontoauszugsdrucker, Benutzerkonsole, Datenimport laufen parallel Beispiel 2: Vereinfachte Umgebung für ein neues Produkt (PC/E Payment Server) eine einzelne Transaktion Szenario wird sukzessive komplexer TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 8

b. Clustermember-Ausfall ) Stresstest = Beobachten des Systemverhaltens bei Überlastung Client- Simulator (Lastgeber) Load Balancer Server Cluster member 1 Cluster member 2 Host DB TAV Tagung Februar

5 : Softwaretest mit dem eine zu erwartende, auch extreme Last auf dem laufenden System erzeugt und das Verhalten desselbigen beobachtet und untersucht wird. - Antwortzeiten - Transaktionen pro Sekunde - CPU-Auslastung - Speicher-Auslastung LoadTest: Abhängig von steigender Systemlast wird das Systemverhalten untersucht msec Clients 200 Clients 350 Clients 375 Clients 400 Clients 450 Clients 500 Clients Volumen-/Massentest: Beobachtung des Systemverhaltens in Abhängigkeit von der Datenmenge TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 9 Vorbereitung des s Beispiel: Test des PC/E Payment Servers alle übrigen Komponenten müssen unendlich schnell sein dürfen nicht Engpass werden Leistungsgrenze des Servers muss erreicht werden Umgebung einrichten Optimierung der Datenbank Ausreichende Verfügbarkeit von Lastgebern und Simulatoren Optimale Konfiguration des Anwendungsservers Abhängigkeiten zwischen den Parametern -> sehr zeitaufwändig, Try and Error Application- Server Cluster member 1 Cluster member n Client- Simulator (Lastgeber) ) Gateway Host Host DB TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 10

1500 1000 500 0 100 Clients 200 Clients 350 Clients 375 Clients 400 Clients 450 Clients 500 Clients Volumen-/Massentest: Beobachtung des Systemverhaltens in Abhängigkeit von der Datenmenge TAV Tagung

6 Datenbank Zuwachs an Datenvolumen linear hochrechenbar Einfache Analyse: Anzahl der Datenbankzugriffe (insert, updates, selects) Server: LoadTest Beispiel PC/E Self Service: Wie viele Clients können parallel betrieben werden, um die Antwortzeiten (z.b. 2 Sekunden) einzuhalten? nicht linear hochzurechnen msec Clients 200 Clients 350 Clients 375 Clients 400 Clients 450 Clients 500 Clients TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 11 Messung im großen Szenario Motivation: Verfügbare Hardware ist in der Regel kleiner als die Hardware des größten Kunden. Ergebnisse lassen sich nicht linear hochrechnen. Ziel: Beweis der Skalierbarkeit Hardwareempfehlungen für Kundenprojekte (Sizing) Vorgehen/Best Practices: Beispiel PC/E Payment Server: Hardware und Anzahl der Clustermember wird sukzessive erhöht bis 1000 TPS (Transaktionen pro Sekunde) erreicht werden Messung in großen Szenarien finden in der Regel einmalig statt und anschließend werden Veränderungen zur Vorgängerversion überwacht TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 12

nicht linear hochzurechnen 4500 4000 3500 3000 msec 2500 2000 1500 1000 500 0 100 Clients 200 Clients 350 Clients 375 Clients 400 Clients 450 Clients 500 Clients TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert

7 Open Source: JMeter - Eingeschränkter Funktionsumfang (http-schnittstelle) - Transaktion kann aufgenommen und bearbeitet werden einfache Handhabung, kein Wissen über das Protokoll notwendig Eigene Entwicklungen - individuelle Anpassungen möglich - Standardtools sind nicht vorhanden, z.b. WNSP Protokoll von Wincor Nixdorf - Standardfunktionen müssen extra implementiert werden (z.b. Berichte) TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 13 Kommerzielle - kostenpflichtig - decken nur Standardprotokolle ab - Generierung von Testdaten, z.b. Karten und Terminals - Kombination aus Transaktionen ist individuell konfigurierbar - Funktionen zum Logging und zur Auswertung der Tests z.b. HP Quality Center, Iliad T3 TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 14

WNSP Protokoll von Wincor Nixdorf - Standardfunktionen müssen extra implementiert werden (z.b.

8 s Testablauf Transaktionsvolumen erfordert immer Automatisierung Reproduzierbarkeit wird verbessert durch Automatisierung Testvorbereitung und -auswertung Gleiche Startbedingungen automatisiert herstellen vermeidet Fehler Sammeln der Ergebnisse und Aufbereiten der Auswertung spart Zeit (wiederholt) Manuelle Tätigkeiten Optimierung der Umgebung, Problem- und Ergebnisanalyse, Testentwurf TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 15 Test nichtfunktionaler in der Praxis am Beispiel einer netzzentrierten Anwendung Vielen Dank für die Aufmerksamkeit TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 16

Optimierung der Umgebung, Problem- und Ergebnisanalyse, Testentwurf TAV Tagung Februar 2011 Julia Remmert Public Wincor Nixdorf International GmbH 15 Test

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