[發明專利]基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法及系統

在審

• 申請號: 202110306108.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113032260A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉德建;范劍敏;吳林旭;林劍鋒;陳萍;鐘開華;林琛
• 申請（專利權）人: 福建天泉教育科技有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 福州旭辰知識產權代理事務所(普通合伙) 35233
• 代理人: 程勇

1.基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法，其特征在于：按照以下步驟實現：

步驟S1、故障規格分析，對被測系統可能出現的故障模式集合進行定義，對故障模式的基本屬性、故障模式之間的內部關系以及故障模式與系統功能、結構、測試的外部關系進行分析，作為測試中的故障抽樣、故障仿真、故障注入和故障評估的依據；

步驟S2、失效情景建立，對目標系統可能出現的潛在故障情況建立失效情景；

步驟S3、故障注入方案確定，考慮外部總線消息通信、信號傳輸情況，提交的每個失效情景確定故障注入的相關接口FIP，即將每種故障映射到具體特定硬件通道、軟件組件或代碼位置，根據提交的失效情景審查和故障注入點反饋，完成失效情景的故障注入方案；

步驟S4、仿真模型建模，在故障規格分析與定義的基礎上，針對故障規格中定義的故障特征、故障關系，結合測試的需要進一步抽取出故障仿真規格，由此產生指導故障注入的故障仿真模型；

步驟S5、運行實驗，借助工具取值執行本次試驗或者寫腳本執行測試；

步驟S6、分析結果，測試完成后，將穩態指標與干擾注入系統后收集的指標進行比較；若與測量結果存在差異，則故障注入仿真測試測試已經成功，可以繼續加固系統，避免現實世界中的類似事件不會導致大問題；或者穩定狀態可以保持，則沒有問題。

2.根據權利要求1所述的基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法，其特征在于：所述步驟S2進一步具體為：了解系統問題歷史和軟件設計規格，綜合考慮故障注入對象、類型、時間和故障類型，描述系統中可能導致系統失效的故障、觸發事件和系統相關狀態因素，建立失效情景。

3.根據權利要求1所述的基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法，其特征在于：所述步驟S3進一步具體為：對于給定的每個失效情景，開發團隊采用SFMEA方法，對每種失效情景中的故障模式與影響進行分析；

根據對目標系統功能、結構特性分析，確定可能導致該失效情景的FIP信息用于故障注入，并建立FIP位置的功能、結構映射關系；

明確目標系統處理該故障所采用的檢測／恢復動作。

4.根據權利要求1所述的基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法，其特征在于：所述步驟S4進一步具體為：故障仿真模型是在交聯環境特性分析基礎上，根據被測軟件以及交聯環境的需求信息而創建的仿真模型，模擬現實多樣化真實世界的事件，建立測試計劃。

5.根據權利要求1所述的基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試方法，其特征在于：所述步驟S5進一步具體為：所述工具為Netflix-SimianArmy、chaosblade、Chaos Mesh。

6.基于組件化分布式系統的故障注入仿真測試系統，其特征在于：所述系統包括故障規格分析模塊、失效情景建立模塊、故障注入方案確定模塊、仿真模型建模模塊、實驗運行模塊和結果分析模塊；

所述故障規格分析模塊，用于對被測系統可能出現的故障模式集合進行定義，對故障模式的基本屬性、故障模式之間的內部關系以及故障模式與系統功能、結構、測試的外部關系進行分析，作為測試中的故障抽樣、故障仿真、故障注入和故障評估的依據；

所述失效情景建立模塊，用于應對目標系統可能出現的潛在故障情況建立失效情景；

所述故障注入方案確定模塊，用于考慮外部總線消息通信、信號傳輸情況，提交的每個失效情景確定故障注入的相關接口FIP，即將每種故障映射到具體特定硬件通道、軟件組件或代碼位置，根據提交的失效情景審查和故障注入點反饋，完成失效情景的故障注入方案；

所述仿真模型建模模塊，用于在故障規格分析與定義的基礎上，針對故障規格中定義的故障特征、故障關系，結合測試的需要進一步抽取出故障仿真規格，由此產生指導故障注入的故障仿真模型；

所述實驗運行模塊，用于借助工具取值執行本次試驗或者寫腳本執行測試；

所述結果分析模塊，用于測試完成后，將穩態指標與干擾注入系統后收集的指標進行比較；若與測量結果存在差異，則故障注入仿真測試測試已經成功，可以繼續加固系統，避免現實世界中的類似事件不會導致大問題；或者穩定狀態可以保持，則沒有問題。