Lasttests für Unternehmen

Reifen, Karosserie, Spoiler, Getriebe, Bremssystem – wenn bei einem Formel-1-Rennen die Boliden am Renntag in den Startlöchern sitzen, dann wurden sie zuvor bis in die kleinste Schraube auseinandergenommen und getestet. Auch Unternehmen sollten so vorgehen, wenn sie ihre geschäftskritischen Systeme testen. Allgemein unterscheidet man in punkto Testing die funktionalen von den nicht-funktionalen Qualitätsmerkmalen. Bei ersteren prüft man, ob die Software auch so funktioniert, wie es die Spezifikation vorgibt. Bei letzteren testet man, wie gut sich ein komplexes Software-System oder eine Infrastrukturkomponente wie z.B. Applikationsserver, Datenbank oder Middleware unter realen Bedingungen in einer meist heterogenen IT-Landschaft verhalten. Systemschwächen werden bei diesen Last- und Performance-Tests offenkundig und können frühzeitig behoben werden, ehe das System „live“ geschaltet wird.

Je nach Größe und Verflochtenheit der Systemlandschaft können Last- und Performance-Tests komplex sein. Daher ist ein methodisches Vorgehen unabdingbar. Zudem übersteigt so ein Projekt schnell die Kapazitäten der vorhandenen IT-Abteilung. Es ist hier ratsam, Experten einzuschalten, die den Last-/Performance-Test als Service anbieten. Für den Erfolg kommt es vor allem auf die gründliche Vorbereitung an. In dieser Phase gilt es, die Wünsche der Fachabteilungen genau zu erarbeiten und mit denjenigen der IT-Verantwortlichen abzugleichen. Dabei muss man zu möglichst exakten Kriterien gelangen, die sich in Form von Use-Cases und Performance-Vorgaben beschreiben lassen. Je genauer man in dieser Phase die Anforderungen formuliert, desto besser und effizienter läuft die Durchführung. Zu weiche Formulierungen und Uneinigkeiten zwischen den Abteilungen führen häufig zu schlechten Ergebnissen. Daher ist es wichtig, dass man Fachabteilungen und IT-Betrieb an einen Tisch holt und die Erwartungen der Beteiligten abgleicht.

Vom Konzept zur Durchführung

Die in der Anforderungsanalyse gewonnen Informationen münden in ein Konzept für den Last- und Performance-Test. In diesem Konzept wird das Testvorgehen anhand von Simulationsszenarien definiert. Ein Modell des zu erwartenden Mengengerüsts inkl. Forecast, der Testplan, das Messverfahren und Anforderungen an die Testumgebung, Testdaten und einzusetzende Tools sind ebenfalls Bestandteil des Konzepts. Erst wenn alle Seiten diesem zugestimmt haben, gilt es, die Kriterien in Bits und Bytes zu übersetzen. Das bedeutet: ein geeignetes Testtool auswählen, Lasttests-Skripte schreiben, die Testumgebung inkl. Testdaten vorbereiten und die Simulationen aufsetzen.

Bei den Werkzeugen hat man die Wahl zwischen Open-Source-Tools und kommerziellen Tools: Erstere sind kostenlos und können dank ihres offenen Quellcodes an bestimmte Anforderungen angepasst oder erweitert werden. Außerdem kann man sie für eine unbegrenzte Zahl an Testnutzern verwenden. Allerdings bieten diese Tools nur eine begrenzte Unterstützung von Kommunikationsprotokollen – meist Web sowie grundlegende Auswertungsfunktionen. Zudem kann die Einarbeitung von Mitarbeitern und die Anpassung der Lösungen viel Zeit in Anspruch nehmen.

Kommerzielle Tools unterstützen dagegen viele verschiedene Protokollarten wie etwa Web, Citrix, SAP etc., bieten gute Analysefunktionen und liefern Monitoring-Module für zahlreiche Technologien „out-of-the-box“. Allerdings haben die kommerziellen Werkzeuge ihren Preis. Generell gilt: Welche Tools in Frage kommen, ob Open Source oder kommerziell, hängt ganz von den Anforderungen und den Projektgegebenheiten ab. Das Mieten eines kommerziellen Werkzeugs kann auch eine Alternative sein, wenn das Projekt in sich abgeschlossen ist und das Werkzeug nur für einen begrenzten Zeitraum zum Einsatz kommen soll. Für einen kontinuierlichen Testansatz ist eine Miete aber nicht zu empfehlen, da sich der Invest bereits nach wenigen Einsätzen amortisiert.

An die Grenzen führen

Die eigentliche Durchführung des Tests sollte dann nicht anders als in der Formel 1 ablaufen – hier würde niemand auf die Idee kommen, erst mit den Tests zu beginnen, wenn das Auto schon zusammengebaut ist. Bei einem fertigen System ist es schwierig nachzuvollziehen, welche Komponente im Einzelnen sich wie auf die Performance auswirkt. Daher zerlegt man auch bei Lasttests zunächst das System in die einzelnen Komponenten, sprich Datenbankapplikation, Middleware, Front-End-Anwendung etc. Die fehlenden Systemkomponenten werden durch Simulatoren ersetzt. Dann setzt man die Komponenten Schicht für Schicht wieder zusammen und testet sie im Zusammenspiel, denn jeder Dreh an jeder einzelnen Schraube kann das Gesamtsystem hinsichtlich der Performance und des Lastverhaltens wieder verändern.

Am Ende des Lasttests steht häufig ein Langzeittest des gesamten System sowie ein Stresstest, um das System bewusst an seine Grenzen zu führen und die kritische Nennlast unter einer gegebenen Konfiguration ausweisen zu können. Diese Szenarien unterstützen die Kapazitätsplanung und helfen eine Prognose für das Systemverhalten bei weiterem Wachstum zu erstellen. Hier ist es notwendig, die zahlreichen Daten, die ein Last- und Performance-Test liefert, unter dem Blickwinkel der zukünftigen Weiterentwicklung zu betrachten. Sieht man in den Abschlussberichten zum Beispiel, dass der Speicher im Augenblick gerade noch ausreicht, kann man hierfür bereits eine baldige Erweiterung einplanen. Beendet ist ein Lasttest nach dem bestandenen Langzeittest des Gesamtsystems auf einer betriebsäquivalenten Konfiguration und dem Abschlussreport. In diesem sollten auch Prognosen zum zukünftigen Systemverhalten enthalten sein. Dann schaltet die Ampel auf Grün, das System kann in Betrieb genommen werden.

Last- und Performance-Tests als Service

Last- und Performance-Tests können extrem komplex sein, daher empfiehlt es sich die Tests professionellen IT-Service-Anbietern anzuvertrauen. Gute Berater verfügen über Erfahrung, eine bewährte Methodologie und ein standardisiertes Vorgehen mit Hilfe von Vorlagen, Check-Listen und Guidelines. All das erleichtert den Prozess sichtlich, sorgt für zuverlässigere Tests und gibt den Unternehmen die Sicherheit, mit den bestmöglichen Systemen an den Start zu gehen.

Zum Angebot der Service-Unternehmen zählen Last-, Performance-, Stress-, Robustheits- bis zu Volumen/Massen-Tests. Hierzu werden je nach Kundenwunsch, Budget und Projektgegebenheiten kommerzielle oder Freeware-Tools eingesetzt. Für bestimmte Programmieraufgaben können die Anbieter auch kostengünstige Offshore-Kapazitäten hinzuziehen.

Je nach Projekt kann das Testing als Service verschiedene Phasen durchlaufen: In der ersten Service-Phase spricht ein erfahrener Berater mit dem Kunden, um alle relevanten Daten, Bedingungen, Anforderungen und Voraussetzungen abzuklären und erste Aufgaben zu verteilen. In der zweiten Phase erstellt der Service-Anbieter eine Machbarkeitsanalyse in Form einer Handlungsempfehlung und eines konkreten Angebots. Sie basieren auf ausgewählten Geschäftsfällen, einem Mengengerüst, den Benutzergruppen und dem gewünschten Testlabor. In der dritten Phase beginnt das eigentliche Projekt mit den drei Abschnitten Vorbereitung, Durchführung und der abschließenden Präsentation der Ergebnisse.

Last- und Performance-Tests

Ein Performance-Test ist eine Messung der Verarbeitungsgeschwindigkeit bzw. Antwortzeit für bestimmte Anwendungsfälle, in der Regel in Abhängigkeit steigender Last. Ziele sind Effizienzvalidierung, Performance-Optimierung, Benchmarking, Plattformauswahl und Bottleneck-Analyse. Ein Lasttest ermöglicht die Messung des Systemverhaltens in Abhängigkeit unterschiedlicher Arbeitslasten. Die Ziele sind hier SLA-Validierung, Bottleneck-Prüfung, Hardware-Validierung, Stabilitätsprüfung, Entdeckung von Ressourcen-Leaks.

Quelle: Atos Origin

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