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負荷テストは、構造またはシステムに要求を課し、その応答を測定するプロセスです。
ソフトウェア負荷テスト
負荷テスト[1]またはストレステストという用語は、プロのソフトウェアテストコミュニティではさまざまな意味で使用されています。負荷テストは通常、複数のユーザーが同時にプログラムにアクセスすることをシミュレートすることによって、ソフトウェアプログラムの予想される使用法をモデル化する手法を指します。[2]そのため、このテストはマルチユーザーシステム、つまりWebサーバーなどのクライアント/サーバーモデルを使用して構築されるシステムに最も関連しています。ただし、他の種類のソフトウェアシステムも負荷テストの対象となります。たとえば、ワードプロセッサやグラフィックエディタに非常に大きなドキュメントを読み込ませたり、財務パッケージに数年分のデータに基づくレポートを生成させたりすることができます。最も正確な負荷テストは、理論モデルや分析モデルを使用したテストではなく、実際の使用をシミュレートしたものです。
負荷テストでは、実際の顧客行動に基づいて Web サイトのサービス品質(QOS) パフォーマンスを測定できます。ほぼすべての負荷テスト ツールとフレームワークは、従来の負荷テスト パラダイムに従います。顧客が Web サイトにアクセスすると、スクリプト レコーダーが通信を記録し、関連する対話スクリプトを作成します。負荷ジェネレーターは記録されたスクリプトの再生を試行します。再生前に、さまざまなテスト パラメーターでスクリプトが変更される可能性もあります。再生手順では、ハードウェアとソフトウェアの両方の統計がコンダクターによって監視および収集されます。これらの統計には、物理サーバーの CPU、メモリ、ディスク IO、応答時間、テスト対象システム (SUT) のスループットなどが含まれます。最後に、これらすべての統計が分析され、負荷テスト レポートが生成されます。
負荷およびパフォーマンス テストでは、さまざまな数の仮想ユーザーと実際のユーザーにソフトウェアを負荷させ、さまざまな負荷の下でパフォーマンス測定を監視することで、複数のユーザーを対象としたソフトウェアを分析します。負荷およびパフォーマンス テストは通常、ソフトウェア システムの稼働が許可される前に、運用環境と同一のテスト環境で実施されます。
負荷テストの目的: - システムがパフォーマンス ベンチマークを満たしていることを確認する。 - システムの限界点を特定する。 - 負荷によるダウンタイムに対する製品の反応をテストする。
たとえば、ショッピング カート機能を備えた Web サイトでは、次のアクティビティに分類される 100 人の同時ユーザーをサポートする必要があります。
- 25人の仮想ユーザー（VUser）がログインし、アイテムを閲覧してからログオフします。
- 25 VUserがログインし、ショッピングカートに商品を追加し、チェックアウトしてログオフする
- 25 VUserがログインし、以前購入した商品を返品してログオフする
- 25 VUser はその後のアクティビティなしでログインするだけです
テストアナリストは、さまざまな負荷テスト ツールを使用して、これらの VUser とそのアクティビティを作成できます。テストが開始され、安定状態に達すると、アプリケーションは上記のように 100 VUser の負荷でテストされます。その後、アプリケーションのパフォーマンスを監視してキャプチャできます。
負荷テスト計画またはスクリプトの詳細は、通常、組織によって異なります。たとえば、上記の箇条書きリストの最初の項目は、開発されたテスト計画またはスクリプトに応じて、固有の項目、ランダムな項目、または選択された項目セットを参照する 25 人の仮想ユーザーを表すことができます。ただし、すべての負荷テスト計画は、予想されるピーク ワークフローとボリュームの範囲でシステム パフォーマンスをシミュレートしようとします。負荷テストの合格または不合格の基準 (合格/不合格の基準) も、通常、組織によって異なります。許容される負荷テスト パフォーマンス メトリックを指定する標準はありません。
よくある誤解は、負荷テスト ソフトウェアが回帰テストツールのような記録および再生機能を備えているというものです。負荷テスト ツールはOSI プロトコル スタック全体を分析しますが、ほとんどの回帰テスト ツールはGUIパフォーマンスに重点を置いています。たとえば、回帰テスト ツールは Web ブラウザーのボタンのマウス クリックを記録して再生しますが、負荷テスト ツールはユーザーがボタンをクリックした後に Web ブラウザーが送信するハイパーテキストを送信します。複数のユーザー環境では、負荷テスト ツールは、各ユーザーが固有のログイン ID、パスワードなどを持つ複数のユーザーにハイパーテキストを送信できます。
一般的な負荷テスト ツールは、パフォーマンス低下の原因についての洞察も提供します。システム パフォーマンス低下の原因は多数考えられますが、以下に挙げるものに限定されません。
アプリケーション、システム、またはサービスがサービス レベル アグリーメント(SLA) の対象となる場合は、負荷テストが特に重要です。
負荷テストは、通常の負荷条件と予想されるピーク負荷条件の両方でシステムの動作を判断するために実行されます。アプリケーションの最大動作容量とボトルネックを特定し、どの要素がパフォーマンス低下の原因になっているかを判断するのに役立ちます。システムにかかる負荷を通常の使用パターンを超えて増加させ、異常に高い負荷またはピーク負荷でのシステムの応答をテストすることを、ストレス テストと呼びます。通常、負荷は非常に大きいため、エラー状態が予想される結果になりますが、アクティビティが負荷テストでなくなりストレス テストになる明確な境界はありません。
「負荷テスト」という用語は、同時実行テスト、ソフトウェア パフォーマンス テスト、信頼性テスト、および特定のシナリオのボリューム テストと同義でよく使用されます。これらはすべて、特定のソフトウェアの使用に対する適合性を検証するために使用される機能テストの一部ではない非機能テストの種類です。物理的負荷テスト
多くの種類の機械、エンジン、[3]構造物、[4]およびモーター[5]は、荷重試験を受けます。荷重は、指定された安全作業荷重（SWL）、全荷重、または悪化したレベルの荷重になります。管理契約、技術仕様、または試験方法には、試験の実施に関する詳細が記載されています。機械的荷重試験の目的は、材料、基礎固定具を含む構造物のすべての構成部品が、設計されたタスクと荷重に適合していることを確認することです。
いくつかの種類の負荷テストが採用されている
- 静的テストでは、指定された一定の負荷が指定された時間適用されます。
- 動的テストは、可変荷重または移動荷重が適用される場合に行われます。
- 周期的テストは、指定されたサイクル、期間、条件で繰り返し荷重と荷重解除を行うことで構成されます。
1992 年英国機械供給 (安全) 規則では、機器を初めて使用する前に負荷テストを実施することが定められています。性能テストでは、管理テスト方法、仕様、または契約で指定された時間、安全作業負荷 (SWL) またはその他の指定された負荷が適用されます。1998年英国吊り上げ作業および吊り上げ機器規則では、主要コンポーネントが交換された場合、アイテムが 1 つの場所から別の場所に移動された場合、または有資格者の指示があった場合は、最初のテスト後に負荷テストを行う必要があります。
車の充電システム
負荷テストは、自動車のバッテリーの状態を評価するために使用できます。テスターは、自動車のスターター モーターと同様の抵抗値を持つ大型の抵抗器と、無負荷状態と負荷状態の両方でバッテリーの出力電圧を読み取るメーターで構成されています。テスターを使用するとき、最初にバッテリーの開回路電圧がチェックされます。開回路電圧が仕様 (完全に充電されたバッテリーの場合は 12.6 ボルト) を下回っている場合、最初にバッテリーが充電されます。バッテリーの開回路電圧を読み取った後、負荷が適用されます。適用されると、クランキング中に自動車のスターター モーターが消費するのとほぼ同じ電流が消費されます。バッテリーの指定されたコールド クランキング アンペアに基づくと、負荷がかかった状態での電圧が特定のポイントを下回ると、バッテリーが不良です。負荷テストは、自動車のオルタネーターの出力を確認するために、走行中の自動車でも使用されます。
参照
参考文献
- ^ Jiang, Zhen Ming; Hassan, Ahmed E. (2015). 「大規模ソフトウェアシステムの負荷テストに関する調査」. IEEE Transactions on Software Engineering . 41 (11). IEEE: 1091–1118.
- ^ Wescott, Bob ( 2013). 『Every Computer Performance Book』、第 6 章:負荷テスト。CreateSpace。ISBN 978-1482657753。
- ^ Harper, David、Devin Martin、Harold Miller、Robert Grimley、Frédéric Greiner (2003)、「6C ヘビーデューティ ガスタービンの設計」、ASME Turbo Expo 2003、2003 International Joint Power Generation Conference と併催、第 2 巻: Turbo Expo 2003、アトランタ GA: ASME 1.、pp. 833–841、ISBN 978-0-7918-3685-9、 2013-07-14取得
{{citation}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ レインズ、リチャード、ガルニエ、ジャック (2004)、第 23 回国際海洋力学および北極工学会議、第 1 巻、パート A および B、第 23 回国際海洋力学および北極工学会議、第 1 巻、バンクーバー、BC: ASME、pp. 621–631、doi :10.1115/OMAE2004-51343、ISBN 978-0-7918-3743-6、 2013-07-14取得
- ^ 電気モーターの負荷と効率の決定(PDF)、vol. DOE/GO-10097-517、米国エネルギー省、2010年、ISBN 978-0-9709500-6-2、 2013-07-14取得
外部リンク
- Web サイトの負荷テストのための現実世界のモデリング (Steven Splaine 著)
- 負荷テストとは何か？ トム・ヒューストン著
- 負荷テストの 4 つのタイプと、それぞれをいつ使用すべきか (David Buch 著)
- パフォーマンス、負荷、ストレス、耐久テスト？どれがお好みですか？by Chris Jones