La prueba de carga es el proceso de imponer demanda a una estructura o sistema y medir su respuesta.
El término prueba de carga [1] o prueba de estrés se utiliza de diferentes maneras en la comunidad de pruebas de software profesional. La prueba de carga generalmente se refiere a la práctica de modelar el uso esperado de un programa de software mediante la simulación de múltiples usuarios que acceden al programa simultáneamente. [2] Como tal, esta prueba es más relevante para sistemas multiusuario; a menudo, uno construido utilizando un modelo cliente/servidor, como servidores web. Sin embargo, otros tipos de sistemas de software también pueden ser sometidos a pruebas de carga. Por ejemplo, un procesador de texto o editor de gráficos puede verse obligado a leer un documento extremadamente grande; o un paquete financiero puede verse obligado a generar un informe basado en varios años de datos. La prueba de carga más precisa simula el uso real, a diferencia de las pruebas que utilizan modelos teóricos o analíticos.
Las pruebas de carga le permiten medir el rendimiento de la calidad de servicio (QOS) de su sitio web en función del comportamiento real del cliente. Casi todas las herramientas y los marcos de trabajo de pruebas de carga siguen el paradigma clásico de las pruebas de carga: cuando los clientes visitan su sitio web, un grabador de scripts graba la comunicación y luego crea scripts de interacción relacionados. Un generador de carga intenta reproducir los scripts grabados, que posiblemente podrían modificarse con diferentes parámetros de prueba antes de la reproducción. En el procedimiento de reproducción, el conductor supervisará y recopilará las estadísticas de hardware y software; estas estadísticas incluyen la CPU, la memoria, la entrada de datos de disco de los servidores físicos y el tiempo de respuesta, el rendimiento del sistema bajo prueba (SUT), etc. Y, por último, se analizarán todas estas estadísticas y se generará un informe de pruebas de carga.
Las pruebas de carga y rendimiento analizan el software destinado a una audiencia multiusuario sometiéndolo a diferentes cantidades de usuarios virtuales y reales mientras se monitorean las mediciones de rendimiento bajo estas diferentes cargas. Las pruebas de carga y rendimiento generalmente se realizan en un entorno de prueba idéntico al entorno de producción antes de que se permita que el sistema de software entre en funcionamiento.
Objetivos de las pruebas de carga: - Asegurarse de que el sistema cumple con los parámetros de rendimiento; - Determinar el punto de ruptura del sistema; - Probar la forma en que el producto reacciona a los tiempos de inactividad inducidos por la carga.
A modo de ejemplo, se requiere que un sitio web con capacidad de carrito de compras admita 100 usuarios simultáneos divididos en las siguientes actividades:
Un analista de pruebas puede utilizar varias herramientas de prueba de carga para crear estos VUsers y sus actividades. Una vez que la prueba ha comenzado y ha alcanzado un estado estable, la aplicación se prueba con las cargas de 100 VUsers como se describió anteriormente. Luego, se puede monitorear y capturar el rendimiento de la aplicación.
Los detalles de un plan o secuencia de comandos de prueba de carga generalmente varían de una organización a otra. Por ejemplo, en la lista con viñetas anterior, el primer elemento podría representar 25 VUsers que navegan por elementos únicos, elementos aleatorios o un conjunto seleccionado de elementos según el plan o secuencia de comandos de prueba desarrollado. Sin embargo, todos los planes de prueba de carga intentan simular el rendimiento del sistema en una variedad de volúmenes y flujos de trabajo pico previstos. Los criterios para aprobar o reprobar una prueba de carga (criterios de aprobación/reprobación) también suelen ser diferentes en las distintas organizaciones. No existen estándares que especifiquen métricas de rendimiento aceptables para las pruebas de carga.
Un error muy común es pensar que el software de pruebas de carga ofrece capacidades de grabación y reproducción como las herramientas de pruebas de regresión . Las herramientas de pruebas de carga analizan toda la pila de protocolos OSI , mientras que la mayoría de las herramientas de pruebas de regresión se centran en el rendimiento de la interfaz gráfica de usuario. Por ejemplo, una herramienta de pruebas de regresión grabará y reproducirá un clic del ratón en un botón de un navegador web, pero una herramienta de pruebas de carga enviará el hipertexto que el navegador web envía después de que el usuario haga clic en el botón. En un entorno de múltiples usuarios, las herramientas de pruebas de carga pueden enviar hipertexto para múltiples usuarios, y cada usuario tiene una ID de inicio de sesión, una contraseña, etc. únicas.
Las herramientas de prueba de carga populares disponibles también brindan información sobre las causas del rendimiento lento. Existen numerosas causas posibles para el rendimiento lento del sistema, incluidas, entre otras, las siguientes:
Las pruebas de carga son especialmente importantes si la aplicación, el sistema o el servicio estarán sujetos a un acuerdo de nivel de servicio o SLA.
Las pruebas de carga se realizan para determinar el comportamiento de un sistema en condiciones de carga pico tanto normales como previstas. Ayudan a identificar la capacidad operativa máxima de una aplicación, así como los cuellos de botella y a determinar qué elemento está causando la degradación. Cuando la carga que se coloca en el sistema se eleva más allá de los patrones de uso normales para probar la respuesta del sistema en cargas pico o inusualmente altas, se conoce como prueba de estrés . La carga suele ser tan grande que las condiciones de error son el resultado esperado, pero no hay un límite claro cuando una actividad deja de ser una prueba de carga y se convierte en una prueba de estrés.
El término "prueba de carga" se utiliza a menudo como sinónimo de pruebas de concurrencia , pruebas de rendimiento de software , pruebas de confiabilidad y pruebas de volumen para escenarios específicos. Todos estos son tipos de pruebas no funcionales que no forman parte de las pruebas de funcionalidad que se utilizan para validar la idoneidad para el uso de un software determinado.
Muchos tipos de maquinaria, motores, [3] estructuras [4] y motores [5] se someten a pruebas de carga. La carga puede ser una carga de trabajo segura (SWL) designada, carga completa o un nivel agravado de carga. El contrato de gobierno, la especificación técnica o el método de prueba contienen los detalles de la realización de la prueba. El propósito de una prueba de carga mecánica es verificar que todos los componentes de una estructura, incluidos los materiales y las fijaciones de la base, sean aptos para la tarea y la carga para la que están diseñados.
Se emplean varios tipos de pruebas de carga.
El Reglamento de Suministro de Maquinaria (Seguridad) de 1992 del Reino Unido establece que las pruebas de carga se realizan antes de que el equipo se ponga en servicio por primera vez. Las pruebas de rendimiento aplican una carga de trabajo segura (SWL), u otra carga especificada, durante un tiempo designado en un método de prueba, especificación o contrato que rija. Según el Reglamento de Operaciones de Elevación y Equipos de Elevación de 1998 del Reino Unido, se requieren pruebas de carga después de la prueba inicial si se reemplaza un componente principal, si el elemento se mueve de una ubicación a otra o según lo dicte la persona competente.
Una prueba de carga se puede utilizar para evaluar el estado de la batería de un automóvil . El comprobador consta de una gran resistencia que tiene una resistencia similar a la del motor de arranque de un automóvil y un medidor para leer el voltaje de salida de la batería tanto en estado descargado como cargado. Cuando se utiliza el comprobador, primero se comprueba el voltaje de circuito abierto de la batería. Si el voltaje de circuito abierto está por debajo de las especificaciones (12,6 voltios para una batería completamente cargada), primero se carga la batería. Después de leer el voltaje de circuito abierto de la batería, se aplica la carga. Cuando se aplica, consume aproximadamente la misma corriente que consumiría el motor de arranque del automóvil durante el arranque. Según los amperios de arranque en frío especificados de la batería, si el voltaje bajo carga cae por debajo de un cierto punto, la batería está defectuosa. Las pruebas de carga también se utilizan en automóviles en marcha para verificar la salida del alternador del automóvil .
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