本发明涉及存储性能测试，具体的说是一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统及方法。
背景技术：
1、随着现代社会对云计算技术的日益倚重和深度渗透，越来越多的企业和个人用户正积极采纳云服务以实现业务的云端转型，因此云平台能够提供的性能表现直接关乎整个云环境服务的稳定性和效能。openstack作为云计算领域广受青睐的基础架构，其内部的块存储服务cinder(openstack项目中的一个核心组件，旨在为虚拟机提供稳定、持久的块存储能力，用以支持虚拟机存储卷volume的创建、挂载、卸载、快照等生命周期管理操作)担当着举足轻重的角色，然而，尽管cinder在适应多种存储设备功能方面表现出强大的兼容性，但在针对块存储性能的实际使用评估上，当前市场尚缺乏一款能够进行全面自动化测试的有效工具，这已成为亟待解决的一个重要议题。
技术实现思路
1、本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统及方法，来实现块存储性能测试的高度集成与自动化，解决现有技术中仅能评估cinder服务功能可用性但缺乏针对性能指标数据进行测试和评估的问题。
2、第一方面，本发明提供一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
3、一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其包括：
4、统一调度管理平台，负责组织、协调和控制所有测试阶段，具体包括：通过openstack的volumetype和aggregate特性展示可用的块存储和计算资源，为用户制定实际可行的测试计划；根据测试计划自动生成详细的测试脚本；在预设时间自动连接至选出的主控节点，下达启动指令，正式启动块存储性能测试流程；
5、模拟负载生成工具，包括主控节点和测试节点，其中：主控节点接收统一调度管理平台下达的启动指令并向测试节点分发测试命令；测试节点按照主控节点的测试命令定位目标存储设备，进行初始化操作，采用指定的负载生成工具进行性能测试，并将测试结果实时回传至主控节点；主控节点负责接收和汇总测试节点执行负载测试产生的实时数据，进行整合后提交至数据分析中心；
6、数据收集分析中心，负责对从主控节点收集到的负载测试数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告；
7、监控及告警平台，负责在openstack环境中的各个节点上部署监控组件，以实时收集各节点的指定性能指标；负责跟踪模拟负载生成工具的运行状态，在测试流程因任何异常原因中断时即时触发告警机制，并将问题反馈给数据收集分析中心。
8、可选的，所涉及统一调度管理平台根据测试计划自动生成的测试脚本包括：创建所需网络环境、虚拟机资源及块存储卷的步骤，负载生成工具的分发、主控节点的动态选取、负载测试脚本的编排，以及确保测试脚本能够有效部署到主控节点上。
9、可选的，所涉及主控节点接收统一调度管理平台下达的启动指令，随后执行如下操作：
10、(a1)向各个测试节点发送具体的测试命令，指导测试节点开展相应的负载测试任务；
11、(a2)负责接收来自所有测试节点执行负载测试过程中产生的实时数据报告，对实时数据报告进行统一整合；
12、(a3)将统一整合后的数据报告上传至数据收集分析中心；
13、所涉及测试节点接收到主控节点下发的测试命令，随后执行如下操作：
14、(b1)针对已挂载的块存储id，使用readlink-f命令定位到待测试的目标磁盘对应的系统盘符；
15、(b2)判断本次测试是针对裸盘还是带有文件系统的磁盘，如果是针对文件系统测试，则需运用mkfs.x命令创建相应的文件系统，并通过mount命令将其挂载到指定的目录
16、(b3)根据测试命令，调用相应的负载生成工具执行性能测试；在进行读取操作的性能指标测试前，进行预写操作，填充满要测试的块存储容量；
17、(b4)测试结束后，立即将本地执行得到的数据结果汇总成一份报告回传给主控节点，由主控节点统一整合分析所有测试节点的测试数据。
18、进一步可选的，所涉及数据收集分析中心对从主控节点收集到的负载测试数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告，具体实现过程如下：
19、(c1)数据筛选与统计：从海量的测试数据中提取出与用户指定测试项相关的有效数据，并进行精准统计；
20、(c2)设定性能基准：当openstack中的volumetype与服务质量qos策略进行了关联绑定时，正常的预期性能指标基于qos设置的带宽或iops峰值来衡量；若openstack中的volumetype未与任何服务质量qos策略关联，则性能评估依赖于块存储本身的标准性能表现；
21、(c3)自动化结果评估：自动对比实际测试结果与预期性能标准，发现并标记未能达到预期性能的测试案例；通过对存储子系统底层参数的深入分析，辅助运维人员快速定位可能导致性能瓶颈的具体因素；
22、(c4)可视化报告与故障诊断：基于收集的测试数据，生成详细的性能测试报告和分析报告，报告包括各类性能指标的趋势图、直方图以及统计图表。
23、可选的，所涉及监控及告警平台具备自动化资源清理功能；
24、在性能测试任务完成后，监控及告警平台自动识别并清理由测试产生的临时或不再需要的资源。
25、第二方面，本发明提供一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
26、一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其具体实现流程如下：
27、(1)在openstack环境中指定主控节点和测试节点；在指定的主控节点和测试节点上部署监控组件，以实时收集主控节点和测试节点的指定性能指标；
28、(2)通过openstack的volumetype和aggregate特性展示可用的块存储和计算资源，为用户制定实际可行的测试计划；根据测试计划自动生成详细的测试脚本；在预设时间自动连接至选出的主控节点，下达启动指令，正式启动块存储性能测试流程；
29、(3)主控节点接收步骤(2)下达的启动指令，并向测试节点分发测试命令；测试节点按照主控节点的测试命令定位目标存储设备，进行初始化操作，采用指定的负载生成工具进行性能测试，并将测试结果实时回传至主控节点；主控节点负责接收和汇总测试节点执行负载测试产生的实时数据；
30、(4)利用数据分析技术对从主控节点收集到的负载测试实时数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告；
31、(5)通过监控组件跟踪指定主控节点和测试节点的运行状态，在测试流程因任何异常原因中断时即时触发告警机制，同时，将异常中断原因反馈至找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告的过程中。
32、可选的，根据测试计划自动生成的测试脚本包括：创建所需网络环境、虚拟机资源及块存储卷的步骤，负载生成工具的分发、主控节点的动态选取、负载测试脚本的编排，以及确保测试脚本能够有效部署到主控节点上。
33、可选的，所涉及主控节点接收步骤(2)下达的启动指令，随后执行如下操作：
34、(a1)向各个测试节点发送具体的测试命令，指导测试节点开展相应的负载测试任务；
35、(a2)负责接收来自所有测试节点执行负载测试过程中产生的实时数据报告，对实时数据报告进行汇总整合；
36、所涉及测试节点接收到主控节点下发的测试命令，随后执行如下操作：
37、(b1)针对已挂载的块存储id，使用readlink-f命令定位到待测试的目标磁盘对应的系统盘符；
38、(b2)判断本次测试是针对裸盘还是带有文件系统的磁盘，如果是针对文件系统测试，则需运用mkfs.x命令创建相应的文件系统，并通过mount命令将其挂载到指定的目录
39、(b3)根据测试命令，调用相应的负载生成工具执行性能测试；在进行读取操作的性能指标测试前，进行预写操作，填充满要测试的块存储容量；
40、(b4)测试结束后，立即将本地执行得到的数据结果汇总成一份报告回传给主控节点，由主控节点汇总整合分析所有测试节点的测试数据。
41、可选的，对从主控节点收集到的负载测试实时数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告，这一过程具体包括：
42、(c1)数据筛选与统计：从海量的测试数据中提取出与用户指定测试项相关的有效数据，并进行精准统计；
43、(c2)设定性能基准：当openstack中的volumetype与服务质量qos策略进行了关联绑定时，正常的预期性能指标基于qos设置的带宽或iops峰值来衡量；若openstack中的volumetype未与任何服务质量qos策略关联，则性能评估依赖于块存储本身的标准性能表现；
44、(c3)自动化结果评估：自动对比实际测试结果与预期性能标准，发现并标记未能达到预期性能的测试案例；通过对存储子系统底层参数的深入分析，辅助运维人员快速定位可能导致性能瓶颈的具体因素；
45、(c4)可视化报告与故障诊断：基于收集的测试数据，生成详细的性能测试报告和分析报告，报告包括各类性能指标的趋势图、直方图以及统计图表。
46、可选的，监控组件具备自动化资源清理功能；
47、在性能测试任务完成后，监控组件自动识别并清理由测试产生的临时或不再需要的资源。
48、本发明的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统及方法，与现有技术相比具有的有益效果是：
49、1、本发明可以实现块存储性能测试的高度集成与自动化，同时确保在整个测试过程中能够全方位、多层次地对块存储进行性能测试，解决现有技术中仅能评估cinder服务功能可用性但缺乏针对性能指标数据进行测试和评估的问题；
50、2、本发明为用户提供深度、全面的块存储性能评估服务，有利于优化存储资源管理，提升云环境的整体性能和稳定性，并能够助力企业优化存储资源配置、提高系统性能和可靠性；
51、3、本发明可以帮助用户深入了解块存储在不同工作负载下的性能表现，及时发现并优化潜在的性能瓶颈，从而有效提升存储服务的整体质量与稳定性，这不仅有利于企业在竞争激烈的云计算市场中脱颖而出，也为终端用户带来了更加安全、可靠且高质量的存储服务体验，有力推动了云计算领域的技术进步与服务升级。
1.一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其特征在于，所述统一调度管理平台根据测试计划自动生成的测试脚本包括：创建所需网络环境、虚拟机资源及块存储卷的步骤，负载生成工具的分发、主控节点的动态选取、负载测试脚本的编排，以及确保测试脚本能够有效部署到主控节点上。
3.根据权利要求1所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其特征在于，所述主控节点接收统一调度管理平台下达的启动指令，随后执行如下操作：
4.根据权利要求3所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其特征在于，所述数据收集分析中心对从主控节点收集到的负载测试数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告，具体实现过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试系统，其特征在于，所述监控及告警平台具备自动化资源清理功能；
6.一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其特征在于，所述测试方法的具体实现流程如下：
7.根据权利要求6所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其特征在于，根据测试计划自动生成的测试脚本包括：创建所需网络环境、虚拟机资源及块存储卷的步骤，负载生成工具的分发、主控节点的动态选取、负载测试脚本的编排，以及确保测试脚本能够有效部署到主控节点上。
8.根据权利要求6所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其特征在于，所述主控节点接收步骤(2)下达的启动指令，随后执行如下操作：
9.根据权利要求8所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其特征在于，对从主控节点收集到的负载测试实时数据进行深度分析，并对比预期性能基准，找出性能瓶颈并生成可视化的性能测试报告和分析报告，这一过程具体包括：
10.根据权利要求6所述的一种基于openstack进行块存储性能测试的测试方法，其特征在于，所述监控组件具备自动化资源清理功能；
