全業務接口平臺POC測試

中國聯通研究院 北京 100032

引言

全業務服務接口平臺由中國聯通總部接口平臺和省分接口平臺組成，主要負責總部BSS系統內部的橫向集成，以及總部BSS系統與省分BSS系統間的縱向集成?；谶@樣的設計理念，其主要建設目標是完成一個架構、一套服務、一點接入、一個標準，切實貼近聯通總體發展思路。

POC(Proof of Concept，概念驗證)主要是為觀點提供證據，是根據電信行業特定業務需求而設計的軟件、硬件原型的解決方案。POC的目的是確定合適的系統組成、軟件產品版本、方案的服務需求，驗證識別出關鍵技術點是否適合本系統業務的要求，能否達到預期性能指標和可靠性的要求。POC不僅能確定應該做什么，也能確定不應該做什么，它最大的價值在于能在大規模正式實施方案以前，確定該方案是否可行，這對于電信運營商來說具有重要的意義。

1 全業務服務接入平臺總體架構

中國聯通全業務服務接口平臺的總體架構由四部分組成[1]，見圖1。

1) 總部業務系統。作為服務消費系統，根據業務需要，發送服務調用消息，調用總部接入平臺發布的標準/組合服務；作為服務提供系統，向總部接入平臺發布標準服務，供總部其他業務系統使用。

2) 總部接入平臺。對中國聯通的組合/標準服務進行統一管理，接收總部業務系統的服務調用請求，根據內容進行服務代理和組合，向總部業務系統和省分接口平臺發起服務調用請求，并返回調用結果。

3) 省分接入平臺。將省分BSS域各子系統提供的多種格式的基礎服務封裝成標準服務，代理省分業務系統提供的標準服務。

4) 省分業務系統。作為服務提供系統，為省分接口平臺提供標準服務和基礎服務。

圖1 總體架構示意圖

2 全業務接口平臺POC測試方法

2.1 POC測試環境

本文全業務接口平臺POC主要通過模擬搭建測試環境，包括ESS系統(包括Web服務器和數據服務器)、總部全業務接口平臺(包括數據庫服務器和應用服務器)、省分全業務接口平臺及BSS系統(包括Tuxedo應用服務器和數據庫服務器)，驗證全業務接口平臺的核心功能是否滿足系統需求。具體環境拓撲見圖2。

圖2 全業務接口平臺測試環境拓撲圖

2.2 全業務接口平臺核心功能測試方法

總部全業務接口平臺主要由服務層、管理層、傳輸層組成。服務層主要完成服務封裝、服務控制、服務路由、超時處理等功能；管理層主要完成提供服務注冊、服務更新、服務監控、服務告警、服務部署等功能。對省分接口平臺進行監控和管理，了解各系統的運行狀態，及時發現異常情況；傳輸層主要完成通過多種消息傳輸協議發送和接收服務消息，并提供對消息傳輸的管理功能[2]。

本次全業務接口平臺POC功能驗證主要是貫穿核心業務場景進行端到端測試，驗證全業務接口平臺的核心功能，包括全業務接口平臺的服務路由功能、報文格式校驗功能、同步處理功能、超時控制功能、重發控制機制、服務異常處理、接入控制機制等功能。測試方法主要在前臺ESS進行人工操作，或者通過SoapUI工具模擬發起錯誤報文進行端到端的驗證測試，選擇的核心業務包括2G/3G開戶業務、固網開戶業務、賬單查詢業務、產品變更業務、繳費業務等，驗證全業務接口平臺是否能滿足核心業務場景端到端處理的架構需求[3]。全業務接口平臺主要驗證點見表1。

表1 全業務接口平臺核心功能驗證點

1) 端到端業務貫通測試場景[4]?？偛咳珮I務接口平臺應能根據接入服務的請求信息，按照預先配置的規則，將此服務請求路由到相應的省分接口平臺做進一步的處理。

在此功能驗證點中，通過修改全業務接口平臺route type字段信息(主要是選擇按手機號碼或者省分代碼路由)，并在ESS側模擬發起請求，實現全業務接口平臺按照手機號碼或者省分代碼等不同路由方式進行路由。測試方法見圖3。

圖3 端到端業務貫通場景測試方法

2) 全業務接口平臺異常處理測試場景。總部全業務接口平臺應提供對接收消息和應答消息的格式校驗功能，對ESS系統的請求報文格式及BSS返回的報文格式進行校驗，當校驗錯誤時，應返回錯誤代碼給ESS系統。

在此功能驗證點中，通過使用模擬測試工具SoapUI模擬發送異常報文，如詳單查詢異常等，全業務接口平臺對異常報文進行校驗，返回報文請求錯誤代碼，以此來驗證全業務接口平臺支持異常處理功能。測試方法見圖4。

圖4 全業務接口平臺異常處理測試場景

3) 并發擁堵處理測試場景?？偛咳珮I務接口平臺應具有流量檢測和擁塞處理的能力，當判斷自身過載時能自我保護，當判斷擁塞或故障時，能及時減少或停止向省分接入平臺發送服務請求，減輕省分接口平臺負荷。

在此測試場景中，通過使用壓力測試工具Loadrunner對ESS模擬發起并發業務操作，制造全業務接口平臺中心擁塞，當總部全業務接口平臺檢測到流量超過舍棄閥值時，及時采取自我保護措施，拒絕處理新收到的服務請求，避免由于處理能力下降造成癱瘓，并通知ESS系統不再向其發送服務請求。測試方法見圖5。

圖5 全業務接口平臺并發擁堵處理場景測試方法

4) 服務監控測試場景。全業務接口平臺的服務監控功能主要包括服務統計、SLA告警管理、告警規則配置功能，通過對全業務接口平臺的服務監控界面，驗證是否滿足服務監控功能要求。

2.3 全業務接口平臺性能測試方法

本次全業務接口平臺性能測試方法主要對服務的吞吐能力進行測定，利用Loadrunner測試工具模擬ESS發送請求報文，制造總部全業務平臺的請求壓力，并設定業務集合點并發提交，記錄各個系統處理時間及處理能力[5]。

1) 評估全業務接口平臺并發量及處理能力。在此性能測試場景中，將詳單查詢、繳費業務、開戶業務按比例設計成混合場景，以逐次增加并發用戶數量的方式，利用測試工具模擬操作ESS系統，直至被測系統CPU達到閥值或事物處理成功率低于95%之前一次的并發用戶數作為系統可處理最大并發數，具體方法見圖6。

圖6 全業務接口平臺處理能力評估測試方法

2) 評估全業務接口平臺各系統間的處理時延。以單個vuser(虛擬用戶數)順序執行多次的操作方式，利用測試工具模擬營業員操作ESS系統，設定集合點提交并發。記錄各個系統處理時間、處理效率及系統的網絡延時。具體方法見圖7。

圖7 全業務接口平臺各系統的處理時間示意圖

全業務接口平臺處理時間：(t8-t3)-(t7-t4)

BSS 處理服務時間：t6-t5

ESS處理服務時間：(t10-t1)-(t9-t2)

服務處理平均總時間：T

網絡總延遲：T-[(t8-t3)-(t7-t4)]-(t6-t5)-[(t10-t1)-(t9-t2)]

3 結論

3.1 功能測試結果

在目前的測試環境下，ESS側選取的2G/3G開戶業務、繳費業務、產品變更等主要業務均能通過ESS、總部全業務平臺、BSS端到端貫通測試，基本滿足POC的目的；從全業務平臺自身功能來看，具備了超時、重發、數據報文格式容錯能力，在處理并發擁塞時，能通過拒絕過載請求，保護自身穩定運行，達到本次POC的目的。

3.2 性能測試結果

本次性能測試主要驗證指標為最大并發用戶數、最大吞吐量、各系統的時延，驗證系統的性能是否滿足運行要求。從測試結果來看，事務處理能力隨著并發數增加而增加，在并發用戶數達到60筆時，系統的事務處理能力開始震蕩。這表明，在測試環境下，系統的最大并發用戶數為60筆，平均事務數為50筆/秒。具體見圖8。

從各系統的時延測定結果來看，本次時延測定主要在ESS側模擬主要核心業務2G/3G開戶、繳費、產品變更、詳單查詢等主要業務進行測試，分析各系統間的處理時間，如圖9所示，BSS對各業務的處理時間較長，全業務接口平臺單次服務調用時間絕對時間約在0.1～0.2秒之間，對業務的感知無影響，基本滿足本次POC的性能測試要求。具體見圖9。

圖8 全業務接口平臺并發用戶數與每秒事務數的關系圖

圖9 各系統間處理時間關系圖

4 展望

隨著聯通IT系統集中建設的發展，總部系統與省分系統的縱向集成關系將會越來越復雜，接口數量以及交互越來越高，業務種類越來越復雜，這些將使得聯通IT系統的建設面臨更大的挑戰，基于這樣的設計理念，建立一套完整、高效、穩定、靈活、可管可控的縱向集成架構，勢必是聯通的總體發展趨勢。

POC驗證方法可以識別出關鍵技術點是否適合IT系統業務的發展要求，能否達到預期性能指標和可靠性的要求，提前驗證建設方案的可行性，這對于電信運營商來說具有重要的意義。

參考文獻

[1]中國聯通全業務接入平臺技術規范[R/OL].[2015-01-20].http://www.doc88.com/p-845684156004.html

[2]中國聯通B S S域服務集規范[R/OL].[2015-01-20].http://c o u r s e.b a i d u.c o m/v i e w/f562ae18a32d7375a4178074.html

[3]李英,薛嵐.軟件測試技術之功能測試方法探討與分析[J].山東工業技術,2014(12):2-3

[4]王志敏.基于軟件功能點實施測試的方法[J].上海應用技術學院學報(自然科學版),2007,7(1):62-65

[5]毛養紅.淺談軟件性能自動測試應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012(34):2-5