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      2. C114通信網  |  通信人家園

        技術
        2023/11/8 19:22

        測試左移及其在服務器研發交付中的作用

        C114通信網  

        Labs導讀

        中國移動擁有全球規模大、設備覆蓋度高的資源池及設備,涉及上游設備廠商多、設備種類豐富。雖然在設備采購及驗收時都會定義嚴格的規范及要求,但在交付時仍有部分固件與要求不一致等問題出現,這對組件在兼容性及對接能力等方面帶來潛在隱患和風險。對于運營商來說,如何在現網組件產品非自研情況下,即要做到廠商對運營商需求的迭代敏捷響應,又能達到交付質量和效率保證的最佳平衡?經過中國移動網絡云幾期的實踐探索,中國移動聯合中興通訊等廠商基于“測試左移”技術理念的CI-CT-CD前置驗證敏捷流水線作為上述問題的創新解決方案,將中國移動自研自動化驗證工具和敏捷流水線左移至廠商研發階段為其提供快速驗證通道,讓運營商的需求和廠商的研發充分驗證滿足需求,驅動廠商產品版本迭代,可從廠商研發側有效消除交付問題隱患。基于這種方案,即使在固件不自研的情況下也能幫助實現設備的敏捷研發與高質量交付保障。

        Part0 從一封感謝信談起

        近日,中國移動研究院基礎設施自動化團隊收到一封來自服務器供應商技術團隊的感謝信,信中提到:

        近期,我司在新一代服務器的研發測試過程中,使用中國移動研究院自動化驗證工具作為快速測試的手段,對服務器進行迭代測試驗證。雙方共同配合,開展了100+輪次的自動化測試驗證,解決了約100個設備質量和管理接口問題,使我司服務器的國產化固件日趨穩定。

        這封感謝信的起因要從半年前,中國移動與合作伙伴啟動的服務器研發前置驗證項目說起。中國移動云網資源池已建設數期,在每期建設開始階段,各廠商亦如往期詢問中國移動什么時候開始做預集成驗證以保證廠商在交付階段的產品測試驗收達到更高的通過率。出于要對現網工期、保質保量交付等多個要求的滿足,后來中國移動結合現網實際工作和廠商的研發實現機制,基于“測試左移”技術理念實現CI-CT-CD前置驗證敏捷流水線來解決廠商研發和交付階段的高頻錯誤率問題。這封信是其中一個廠商給中國移動該方案提供團隊發來的感謝信,感謝中國移動相關團隊提供自動化工具在研發階段經過數百輪的測試,自動化發現問題、自動化分析、提出指導建議等等。下面我們結合測試左移來詳細介紹一下該方案。

        Part 1 什么是“測試左移”?

        一款產品的快速規;瘧猛Q于對用戶變動需求的快速滿足,即產品的上線速度。而產品的上線速度體現在產品研發階段就需要產品迭代周期短、頻次高,這也是敏捷研發或者敏捷交付在產品階段流行的主要原因,傳統的產品研發以“需求—設計—研發—測試—發布”為主要流程,即測試在產品研發后才開始,如果即要保證產品質量又要敏捷交付就會給測試人員帶來很大的時間壓力。同時,產品測試階段發現問題的修復成本遠高于研發階段的修復成本,如何盡快盡早地發現軟件產品中所存在的各種問題?這個難題“測試左移”可以給出答案。

        測試左移旨在將測試從產品研發過程的末端轉移到產品研發的初始階段,讓測試與產品研發同步進行,可以更快地發現產品中存在的問題,并及時修復,能夠縮短測試周期,提高研發質量,減少測試成本。同時,測試左移需要持續頻繁地在整個產品研發過程中開展,實現持續地測試,持續地獲取快速反饋,真正實現缺陷的預防。

        Part1 中國移動CI-CT-CD技術體系如何構建測試左移能力?

        以服務器為例,中國移動聯合中興通訊等廠商基于“測試左移”技術理念提出服務器固件CI-CT-CD前置驗證敏捷流水線,形成以中國移動敏捷工作流為內核驅動的“研發—驗證—部署—監控”的閉環反饋模型,真正實現了“中國移動-廠商”閉環協作創新體系,讓廠商研發參與到整個工作流中,徹底打通了研發與實際驗收問題之間的壁壘,加快持續部署-持續測試迭代頻率,持續驅動組件成熟。

        首先,在服務器固件(固件)研發階段,通過在廠商研發環境中引入輕量級自動化測試工具,進行測試極限左移的前置驗證,形成從“自動化工具研發適配—服務器固件研發驗證—固件驗證問題反饋—迭代開發驗證”這種不斷的迭代研發和驗證模型,可在固件研發階段及時發現問題并進行整改驗證,保證了固件版本開發的效率和質量。

        其次,在固件預驗證階段,中國移動運用數字孿生技術生成與硬件設備固件接口保持完整映射一致的虛擬設備數據,并通過自動化測試模塊對虛擬設備進行全覆蓋測試和結果反饋。從而有效地降低測試成本,縮短測試周期,促進組件的快速迭代驗證。

        最后,通過CI-CT-CD流水線不間斷的測試-驗證-反饋機制,構筑端到端全程流程自動化能力,實現全流程統一管理,確保組件質量高可靠、過程可追溯,減少人為風險,為實現更好的硬件固件生態奠定堅實的基礎。

        part2 "測試左移"前置驗證流水線怎么驅動廠商和中國移動之間敏捷協作?

        基于“測試左移”技術的服務器固件CI-CT-CD前置驗證敏捷流水線,從廠商研發側進行自動化測試驗證,能夠提前發現管理接口與規范要求不一致或接口命令不支持等固件問題,從源頭消除接口、模型等參數與標準不符合的問題隱患,解決該類問題整改周期長,效率低的問題,提速優化硬件在中國移動的適用性及生態兼容性。該工作流主要通過以下幾個技術特征實現快速、敏捷的協作驗證能力:

        服務器數字化孿生mock信息獲取

        設備供應商使用中國移動信息提取工具采集設備的基本信息,中國移動將其轉換為數字化孿生MOCK,并對該虛擬設備進行驗證。

        用于敏捷驗證的低代碼框架模板參數適配

        低代碼敏捷驗證測試框架可進行服務器BMC配置、BIOS配置、模型配置、組件健康狀態、管理接口等方面的檢查。上述檢查內容需要設備供應商根據檢查模板文件提供服務器的對應參數信息,中國移動根據提供的模板信息結合MOCK完成工具參數的自檢驗證。

        “測試左移”前置驗證敏捷流水線

        驗證工具自檢完成后,可將自動化驗證工具開放給設備供應商,設備廠商使用工具在固件研發階段進行前置測試驗證,自動化驗證工具采用多線程執行并發測試,能夠在資源消耗低的情況下,達到較高的測試效率,工具執行完每輪自動化檢查,可以生成和導出檢查報告。針對驗證報告的失敗用例,廠商可及時進行固件錯誤修復再進行二次驗證,直到測試驗證全部通過,并將測試通過結果反饋中國移動做最終確認,真正實現測試極限左移,從研發側優化交付產品,推動實現整體固件高質量化。

        part3 基于中國移動CI-CT-CD實驗室推動產業“測試左移”前置驗證

        目前,基于“測試左移”技術研發理念形成的服務器固件研發前置驗證敏捷流水線已在中國通信標準化協會多樣性算力產業及標準推進委員會由中國移動研究院專家主導完成立項,獲得業界運營商、處理器廠商、整機設備廠商等9家單位的支持。同時,該方案在中國移動網絡云和IT云項目中全面落地應用,在中興通訊等7家主流服務器廠商的共同配合下,在廠商實驗室開展累計300+輪次的自動化測試驗證,并依托該能力解決廠商300+個設備質量和管理接口問題。在驅動廠商服務器固件日趨成熟的同時,廠商設備在現網交付階段驗收錯誤率大幅降低,極大提高了項目整體驗收的進度和質量效率。

        Part4總結

        結合“測試左移“理念,中國移動CI-CT-CD敏捷流水線通過硬件前置驗證這種方案探索出了一條新的道路,即在組件產品非自研且云網基礎設施對組件產品的質量要求較高的情況下,通過CI-CT-CD敏捷流水線可以驅動廠商固件快速迭代及成熟,在提高面向算網基礎設備自動化驗證能力的同時,也實現了產品敏捷研發與高質量交付之間的高效平衡。目前,該方案也在到網絡云云平臺、核心網網元等軟件平臺推廣使用。在此,中國移動希望發揮自身在技術研發和產業引領方面的優勢,與合作伙伴進一步協同推進研發驗證對接,優勢互補,實現共贏。

        作者:馬奇鳳 李鑫

        單位:中國移動研究院網絡與IT技術研究所

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