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云技术助力软件测试跨入新一代云技术助力软件测试跨入新一代中国建行银行信息技术部北京开发中心 贾祥瑞 刘洋 徐庆智 朱珊珊1. 背景与现状1.1. 业界对云技术的理解目前，对于云的认识在不断发展变化，仍没有普遍一致的定义。市场研究公司IDC在概念上对“云服务”和“云计算”做了区分。IDC认为，云服务是指“可以在网络上实时交付并使用的产品、服务和方案”。而相应的，云计算则被定义为用于开发和部署“可以在网络上实时交付并使用的产品、服务和方案”的基础设施或软件系统。中国云计算网这样介绍云计算（cloud computing）：是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此，云计算甚至可以让用户体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。李开复曾经打过一个很形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。就像用电不需要各家各户自备发电机，而是直接从电力公司购买一样。云计算就是这样一种变革由专业网络公司或组织机构来搭建计算机存储、运算中心，用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。“云”成为资料存储以及应用服务的中心。云技术主要的服务形式有：SaaS(Software as a Service)， PaaS(Platform as a Service)， IaaS(Infrastructure as a Service)，分别是软件即服务、平台即服务、基础架构即服务。1) SaaSSaaS（软件即服务）是将特定应用软件功能封装成服务，供用户按需使用。目前，S是提供这类服务最有名的公司，Google Doc, Google Apps和Zoho Office也属于这类服务。SaaS是比较成熟而且得到广泛应用的云计算。这种服务模式的优势是，由服务提供方维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施，用户只需拥有能够接入该网络的终端，即可随时随地使用软件。这种模式下，用户不再像传统模式那样花费大量时间、资金在硬件、软件、维护人员。2) PaaSPaaS（平台即服务）是服务方提供基础架构，将应用程序的运行环境作为一种服务提供给用户，是一种分布式平台服务。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台，提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验及应用服务。比较典型的有Google的AppEngine,Salesforce的平台，微软的Azure。以Google的AppEngine为例，它是一个由python应用服务器群、BigTable数据库及GFS组成的平台，为开发者提供一体化主机服务器及可自动升级的在线应用服务。用户编写应用程序并在Google的基础架构上运行就可以为互联网用户提供服务，Google提供应用运行及维护所需要的平台资源。3) IaaSIaaS基础架构即服务是将基础资源封装成服务提供给用户，这些基础资源包括服务器、操作系统、磁盘存储、数据库、信息资源等。还有一种观点认为，IaaS是将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池而为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等的一种服务。IaaS通过互联网提供了数据中心、基础架构硬件和软件资源。比较典型的有Amazon云计算AmazonWeb Service（AWS）的弹性计算云EC2和简单存储服务S3，此外，IBM、Vmware和HP等厂商也提供类似的服务。除了以上三种服务形式，还有实用计算（Utility Computing）、网络服务、MSP（管理服务提供商）、商业服务平台、互联网整合等，多是基于以上三种服务形式的自由灵活组合而成的应用服务。1.2. 在我行的探索与实践 按照行内“十二五”科技规划和新一代企业级技术平台建设要求，需要建立统一、集中、共享和协同的开发测试基础环境，即在整个开发、测试生命周期中，技术人员进行相关技术工作所需要用到的应用软件物理环境和开发桌面环境。其中，应用软件物理环境是将硬件设备、网络设备、存储设备同相关的操作系统、数据库和中间件等集成起来，用于装载需开发或测试的应用软件系统。开发测试基础环境是软件开发作业活动的基础。开发测试基础环境旧的、传统的部署方式诸如扩展硬件资源、环境部署人员加班加点地、单纯地根据各项目的开发测试需求去准备测试环境、手工调整系统资源配置等已经难以达到构建企业级开发测试体系的目标，无法满足快速提供资源、缩短开发测试周期、保证安全接入等方面的要求。因此，我们需要引入先进的技术来提高生产力水平，虚拟化技术为我们提供了相关的解决方案。我们可以通过基础设施级模型（IaaS）和平台级模型（PaaS）的虚拟化相关技术，为用户提供“虚拟桌面”，解决基础环境资源利用率不均的问题，提升基础环境部署效率，解决基础环境接入的安全性问题，并在此基础上，进行基础环境的统一管理。综上，我行正在进行的、服务于“企业级技术平台”构建的开发测试基础环境建设工作可以理解为：是以IaaS和PaaS为基础的，涵盖了SaaS的云技术初步探索与实践。2. 云技术应用初探基于建立集中共享的环境资源、提供标准集成的环境服务、支持灵活安全的桌面应用的开发测试基础环境建设目标，设计了开发测试基础环境总体架构。图 21基于虚拟化技术的开发测试基础环境架构2.1. 用户接入层用户接入层是进入开发测试基础环境的唯一入口，承担用户认证、工作桌面提供和网络接入的功能。该层可以理解为“应用云”，可以解决开发测试系统跟平台差异所造成的开发测试阻力。用户接入层是最接近用户的一层，用户可以直接感受云技术的带来的新变化： 操作便利性提升- 减少个人安装、维护PC机的时间- 网内任意地点工作- 团队协作增强 丰富的前端接入支持快速交付的环境- 标准工作软件预安装完毕,开机即用 支持漫游移动- 服务器端存储，任意终端均可使用 - 灵活的工位安排 - 支持出差、异地、远程工作图 22用户接入层多样化的接入方式用户接入层主要包括了终端区、访问网关和桌面虚拟服务器。本层通过桌面虚拟服务器和服务器虚拟化技术，实现了工作桌面服务的统一、高效和安全，如图所示：图 23用户接入层的系统结构用户接入层从网络上可划分为终端区、桌面虚拟服务器区和虚拟桌面区。用户终端通过访问桌面虚拟服务器获得为之分配的虚拟桌面或虚拟应用，然后进入环境服务层，发起对后台服务器的访问。2.2. 环境服务层环境服务层是负责为用户提供开发、测试用的服务器环境。用户经过接入层的安全验证后，连接到环境服务区，访问相应的服务器，展开各自的开发测试工作。该层可以理解为“平台云”，可以解决服务器环境差异化、服务器安全隐患等因素引起的开发测试阻力。环境服务层主要采用标准化的软件配置组合（套餐）策略来提高环境服务的质量和效率。按照我行技术架构颁布的软件环境标准配置，统一使用预制的模板，减少现有开发系统配置组合过多带来的复杂性。标准配置中固化了操作系统、中间件和数据库的版本和组合。配置项A类应用套餐B类应用套餐C类应用套餐操作系统Windows ServerLinuxHP-UXIBM-AIX数据库OracleInformixSql Server中间件TuxedoWeblogicWebsphereTomcat开发工具JDK/JREClearCaseANSI C/C+Fortify图 24套餐组合配置示意图上图为套餐组合配置的一种示意。在项目的系统的概要设计阶段，设计人员根据应用特点的不同，确定选择某类应用套餐，开发测试时则按此提供相应的环境。当然，对于同一系统的开发和测试环境，工具类的安装的配置项略有差别，比如开发工具、测试工具。2.3. 系统资源层系统资源层为前两层提供服务器硬件、网络、存储等底层的支撑，通过动态调配、自动化运维，形成虚拟的资源，为环境服务层进行快捷部署提供重要基础保障，可以理解为“基础设施云”。本层主要面向内部的环境服务和管理人员。本层按照资源共享、按需分配、动态调整、自动伸缩的原则，通过桌面虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化和服务器虚拟化技术，建立集中的开发测试基础环境虚拟化系统资源层，支撑用户接入层和环境服务层的资源使用需要。图 25系统资源层架构服务器虚拟化技术将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成多台相互隔离的虚拟服务器，从而不再受限于物理上的约束，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，使得IT对业务的变化更具适应力。2.4. 云管理平台与云技术实现的基础环境配套的，应该有一个管理系统，并且具有标准化、自动化、智能化、自动供给等特征，功能涵盖服务器、存储、网络、基础资源等多方面的管理。“环境资源服务平台”便应运而生，该平台可以支持基础环境的常用功能，支持业界最流行的虚拟化技术（如VMWARE， HPUX VM、IBM PowerVM等）。环境资源服务平台通过虚拟化实现底层物理设备（服务器，存储，网络），以及在此之上的基础软件的资源池化的服务管理环境，将基础资源（计算资源，存储资源和基础软件资源）以服务弹性化的方式高效地提供给使用者，从而实现了部署调度，服务和运维管理等管理工作的流程化和自动化，进而实现套餐产品订单(模板)等订单请求方式下实现服务的定义、发布、部署、实例化等服务管理的标准化和统一化。环境资源服务平台功能要点参照以下几点原则：1) 功能定制化：为用户提供按需服务。2) 资源管理：通过控制中心与资源管理工具以及智能配置等预定义策略管理工具的交互，实现弹性容量管理，将物理资源汇聚成为可以支持多种异构设备的异构资源池。3) 自动运维：例如，自助申请、自动部署等。4) 统一监控向用户提供可度量的服务，例如：多方位、多角度的性能监控；分析应用使用情况，筛选最热应用、远程定位故障较多应用的应用监控；以及网络监控等。3. 结语云技术的应用实施为快速提供资源、缩短实施周期、保证安全接入等重要举措提供了有力保障，也推动了传统管理模式、管理方法向新思路、新模式的转变，为各项测试工作带来了新的开展空间。测试环境方面，网络调整即为一个典型的例子，云技术实施的最基本前提就是网络访问策略、网络规划的变革，由于各种终端接入的灵活性、特殊性，要求网络也需要做相应的调整，为此特地划定一个新的网络区作为终端区，该区区别于以往传统模式的任何一个区域，具有接入灵活、访问自由的特点，同时又通过用户接入层的安全策略，实现了这一区域与其他区域的隔离。此外还有服务器、存储等的规划，也需要根据虚拟化的新特征做出新的调整和转变。虚拟化技术的涉及到了统一的软件配置、统一的用户管理和测试资源的整