teste nas nuvens

Edio 46 - Engenharia de Software Magazine 33

Cristiano [email protected]

Consultor snior de teste de software, com 15 anos de experincia na rea de tecnolo-gia da informao. Scio fundador da Qua-lister (www.qualister.com.br), atua na em-presa como Diretor Tcnico, alm de aten-der clientes em consultoria de processos de teste de software, automao de testes funcionais e de performance. certificado CBTS pela ALATS e autor dos livros CVS: Controle de Verses e Desenvolvimento Colaborativo de Software e Automao e Gerenciamento de Testes: Aumentando a Produtividade com as Principais Solues Open Source e Gratuitas.

De que se trata o artigo?Este artigo descreve como a evoluo da compu-tao em nuvem est mudando radicalmente a rea de teste e qualidade de software. Ao longo do artigo, discutimos como a nuvem tem sido usada como uma extenso do laboratrio de testes pelos desenvolvedores e pro!ssionais de qualidade de software, permitindo dessa forma, uma reduo drstica de gastos com infraestrutura ociosa. Alm disso, so apresentados os desa!os enfrentados pelas organizaes para garantir a qualidade das aplicaes hospedadas na nuvem.

Em que situao o tema til?Este artigo destina-se a diretores de tecnologia, desenvolvedores e pro!ssionais da rea de teste e qualidade de software interessados em conhecer os conceitos bsicos da computao em nuvem, assim como, os benefcios que uma organizao obtm quando adota a nuvem como laboratrio

virtual de testes. Alm disso, este tema til para quem estiver interessado em de!nir uma estra-tgia de testes para aplicaes implantadas nas nuvens que assegure aspectos no-funcionais da qualidade, tais como: escalabilidade, compatibili-dade, con!abilidade, e!cincia, entre outros.

Resumo:Este artigo descreve como a evoluo da compu-tao em nuvem est mudando radicalmente a rea de teste e qualidade de software. Ao longo do artigo, discutimos como a nuvem tem sido usada como uma extenso do laboratrio de testes pelos desenvolvedores e pro!ssionais de qualidade de software, permitindo dessa forma, uma reduo drstica de gastos com infraes-trutura ociosa. Alm disso, so apresentados os desa!os enfrentados pelas organizaes para garantir a qualidade das aplicaes hospedadas na nuvem.

Teste nas nuvens

O termo computao em nuvem (Cloud Computing) surgiu em 2006 em uma palestra de Eric Schmidt, da Google, sobre como sua empresa gerenciava seus data centers (local onde so concentrados os com-putadores e sistemas responsveis pelo

processamento de dados de uma empre-sa ou organizao).Fundamentada em conceitos j es-tabelecidos, como a virtualizao e o modelo pay-per-use (modelo de paga-mento baseado no uso, semelhante aos servios de telefonia e energia eltrica), a

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Nesta seo voc encontra artigos voltados para testes, processo, modelos, documentao, entre outros

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computao em nuvem est se tornando um paradigma chave da indstria de Tecnologia da Informao. Na computao em nuvem, a localizao de toda a infra-estrutura computacional deslocada para a Internet. Dessa forma, os dados, o hardware e as aplicaes so fornecidos na forma de servios baseados na Internet, reduzindo drasticamente os custos para o usurio final que faz uso s do que precisa e quando precisa.Um recente relatrio da consultoria Gartner elenca os cinco atributos que definem o modelo de computao em nuvem. Os cinco atributos definidos para a computao em nuvem so:Baseado em servio: Na computao em nuvem os servios po-dem ser considerados sob medida, uma vez que so designados para atender a necessidades especficas de um grupo de clientes. As tecnologias, por sua vez, so escolhidas para suprir a soluo ou o servio em vez do contrrio o servio ser desenvolvido de acordo com a infraestrutura tecnolgica disponvel.Escalvel e elstico: O servio deve ter a capacidade de aumentar ou reduzir os recursos de acordo com a demanda do cliente.Compartilhado: A criao de grupos que compartilham servios facilita a economia de escala. E os recursos de TI so usados com o mximo de eficincia. A infraestrutura, software ou plataformas passam a ser divididos entre vrios usurios dos servios. Isso permite fornecer um nmero infinito de recursos para atender as necessidades de mltiplos clientes, ao mesmo tempo.Medido por uso: Esse modelo de servios possibilita criar mtricas que permitam diferentes modelos de pagamento. O provedor pode cobrar pelo uso, por nmero de usurios, criar planos limitados, entre outros. Mas, em todos os casos, o pagamento vai ser feito pelo uso do servio e no de acordo com o custo do equipamento.Baseado no uso da internet: Os servios so oferecidos por meio de protocolos e formatos web (como URLs, http e IP).

A computao em nuvem distribui os recursos na forma de servios. Com isso, podemos dividir a computao em nuvens em trs modelos fundamentais:Software como Servio (SaaS): Podemos dizer que o SaaS representa os servios de mais alto nvel disponibilizados em uma nuvem. Esses servios representam as aplicaes completas que so oferecidas aos usurios. Os prestadores de servios disponibilizam o SaaS na camada de aplicao, o que leva a rodar inteiramente na nuvem e pode ser considerado uma alternativa a rodar um programa em uma mquina local. Assim o SaaS traz a reduo de custos, dispensando a aquisio de licena de softwares. Colocamos como exemplo de SaaS, sistemas de banco de dados e processadores de textos.Plataforma como Servio (PaaS): O PaaS tem por objetivo facilitar o desenvolvimento de aplicaes destinadas aos usurios de uma nuvem, criando uma plataforma que agili-za esse processo. O PaaS oferece uma infraestrutura de alto nvel de integrao para implementar e testar aplicaes na nuvem. Tambm fornece um sistema operacional, linguagens de programao e ambientes de desenvolvimento para as

aplicaes, auxiliando a implementao de softwares, j que contm ferramentas de desenvolvimento e colaborao entre desenvolvedores.Infraestrutura como Servio (IaaS): O IaaS traz os servios oferecidos na camada de infraestrutura. Nestes servios pode-mos incluir servidores, roteadores, sistemas de armazenamen-to e outros recursos de computao. Tambm responsvel por prover toda a infraestrutura necessria para a SaaS e o PaaS. O IaaS traz algumas caractersticas, como uma inter-face nica para administrao da infraestrutura, a aplicao API (Application Programming Interface) para interao com hosts, switches, roteadores e o suporte para adicionar novos equipamentos de forma simples e transparente.

Apesar de no existir um consenso com relao aos tipos dos servios que podem ser oferecidos com base na computao em nuvem, na prtica existem 11 categorias mais comuns no mercado:Armazenamento como servio: Como o nome indica, a capacidade de utilizar o storage que existe fisicamente em um site remoto, mas , logicamente, um recurso de local para qualquer aplicativo que requer armazenamento. o compo-nente mais primitivo da computao em nuvem, explorado pela maioria dos outros.Banco de dados como servio: Capacidade de utilizar os servios de um banco de dados hospedado remotamente, com-partilhando-o com outros usurios. Funcionaria logicamente como se o banco de dados fosse local. Diversos fornecedores oferecem diferentes modelos, mas sua fora est em explorar a tecnologia de banco de dados que normalmente custaria milhares de dlares em hardware e licenas de software.Informao como servio: Capacidade de consumir qualquer tipo de informao, hospedada remotamente, por meio de uma interface bem definida, como uma API.Aplicativo como servio (ou software como servio): Qualquer aplicativo oferecido sobre a plataforma web para um usurio final, geralmente explorando o aplicativo pelo browser. Embora muita gente associe aplicativo como servi-o a aplicativos corporativos, tais como o Salesforce SFA, os aplicativos de automao de escritrio, na realidade, tambm so aplicativos como servio, entre eles o Google Docs, Gmail e Google Calendar.Processo como servio: Recurso remoto que pode reunir muitos outros, tais como servios e dados, sejam eles hospeda-dos no mesmo recurso de cloud computing ou remotamente, para criar processos de negcio. possvel pensar em um processo de negcio como um meta-aplicativo que abrange sistemas, explorando servios e informaes essenciais que so combinados em sequncia para formar processos. Em geral, eles so mais fceis de mudar do que os aplicativos, proporcionando agilidade a quem utiliza estes mecanismos de processos fornecidos sob demanda.Integrao como servio: Capacidade de fornecer uma pilha de integrao completa a partir da cloud, incluindo interfa-ceamento com aplicativos, mediao semntica, controle de


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fluxos, design de integrao e assim por diante. Em essncia, a integrao como servio abrange a maioria dos recursos e das funes encontradas na tecnologia convencional de en-terprise application integration (EAI), mas fornecidos como um servio.Plataforma como servio: Plataforma completa, incluindo de-senvolvimento de aplicativos, de interfaces e de banco de dados, armazenamento, teste e assim por diante, disponveis para assi-nantes em uma plataforma hospedada remotamente. Com base no tradicional modelo de tempo compartilhado, os modernos fornecedores de plataforma como servio oferecem a capacidade de criar aplicativos corporativos para uso local ou sob demanda, de graa ou por um pequeno custo de assinatura.Segurana como servio: Capacidade de fornecer servios de segurana essenciais remotamente via internet. A maior parte dos servios de segurana disponveis rudimentar, porm alguns mais sofisticados, tais como gerenciamento de identidade, comeam a ser oferecidos atualmente.Gesto/governana como servio: Qualquer servio sob demanda que permita gerenciar um ou mais servios de com-putao em nuvem, como gerenciamento de tempo de ativida-de, topologia, utilizao de recursos e virtualizao. Tambm comeam a surgir sistemas de governana, como capacidade de aplicar polticas definidas para dados e servios.Infraestrutura como servio: Trata-se de data center como servio ou a capacidade de acessar recursos de computao remotamente. Em essncia, voc aluga um servidor fsico, que pode usar como lhe convier. Para fins prticos, ele o seu data center ou, pelo menos, parte de um data center. A dife-rena desta abordagem em relao computao em nuvem principal que, em vez de usar uma interface e um servio mensurado, voc tem acesso mquina inteira e ao software que est nesta mquina. menos empacotada e mais do tipo hospedagem.Teste como servio: Capacidade de testar sistemas locais ou fornecidos em nuvem empregando software e servios de teste hospedados remotamente. importante observar que, embora um servio de cloud exija teste em si mesmo, os sistemas de teste como servio podem verificar outros aplicativos em nu-vem, websites e sistemas empresariais internos, e no requerem espao para hardware ou software na corporao.

A restrio ou abertura de acesso aos recursos da nuvem de-pende do processo de negcios, do tipo de informao e assim por diante. Percebemos que certas organizaes no desejam que todos os usurios possam acessar e utilizar determinados recursos no seu ambiente de computao em nuvem. Segue abaixo a diviso dos diferentes tipos de implantao:Privado: As nuvens privadas so aquelas construdas exclu-sivamente para um nico usurio (uma empresa, por exemplo). Diferentemente de um data center privado virtual, a infraes-trutura utilizada pertence ao usurio, e, portanto, ele possui total controle sobre como as aplicaes so implementadas na nuvem. Uma nuvem privada , em geral, construda sobre um data center privado.

Pblico: As nuvens pblicas so aquelas que so executadas por terceiros. As aplicaes de diversos usurios ficam mis-turadas nos sistemas de armazenamento, o que pode parecer ineficiente a princpio. Porm, se a implementao de uma nuvem pblica considera questes fundamentais, como de-sempenho e segurana, a existncia de outras aplicaes sendo executadas na mesma nuvem permanece transparente tanto para os prestadores de servios como para os usurios.Comunidade: A infraestrutura de nuvem compartilhada por diversas organizaes e suporta uma comunidade espe-cfica que partilha as preocupaes (por exemplo, a misso, os requisitos de segurana, poltica e consideraes sobre o cumprimento). Pode ser administrado por organizaes ou por um terceiro e pode existir localmente ou remotamente.Hbrido: Nas nuvens hbridas temos uma composio dos modelos de nuvens pblicas e privadas. Elas permitem que uma nuvem privada possa ter seus recursos ampliados a partir de uma reserva de recursos em uma nuvem pblica. Essa caracterstica possui a vantagem de manter os nveis de servio mesmo que haja flutuaes rpidas na necessidade dos recursos. A conexo entre as nuvens pblica e privada pode ser usada at mesmo em tarefas peridicas que so mais facilmente implementadas nas nuvens pblicas, por exemplo.

Testando nas nuvensQuando um aplicativo migrado para a nuvem, novos tipos de testes tornam-se obrigatrios na estratgia de testes de uma organizao. Compatibilidade, escalabilidade, disponibilidade, desempenho, entre outras caractersticas da qualidade, sequer faziam parte da estratgia de testes de aplicativos tradicionais (cliente-servidor rodando no desktop do usurio final), agora tor-naram-se temas prioritrios na agenda de reunies gerenciais.Embora os termos testes e qualidade podem ser aplicveis para qualquer categoria de computao em nuvem existente, vamos nos concentrar nos testes e aferio da qualidade na perspectiva das categorias de computao em nuvem cha-madas: Aplicativo como servio (ou software como servio) e Teste como servio.O poder computacional e de disponibilidade de infraestru-tura fornecido pela nuvem eleva o teste de software a novos patamares. Uma equipe de testes pode criar um laboratrio de testes virtualizado com centenas de computadores usando sistemas operacionais diferentes em questes de minutos. Outra equipe de testes pode realizar um teste de desempenho usando uma carga de milhes de usurios virtuais distribudos geograficamente em data-centers ao redor do mundo e pagar apenas o tempo em que o teste foi realizado. Estes cenrios, sem o uso da computao em nuvem so inconcebveis ou exi-gem investimentos astronmicos e proibitivos para qualquer organizao.Em funo disso, tem crescido o interesse de empresas e profissionais em usar os recursos da computao em nuvem para potencializar o teste de software. Esse novo conceito, ou paradigma de testes, chamado de teste nas nuvens (Cloud Testing) e tem por objetivo testar aplicaes que residem na


nuvem ou usar a nuvem para amplificar a cobertura dos testes. Dessa forma, a nuvem pode ser usada como uma extenso do laboratrio de testes, como um meio para a realizao de teste em combinaes quase infinitas ou em escalas globais, para ampliar a cobertura de testes manuais e automatizados, para testar combinaes diferentes de hardware, software e dispositivos, fornecer um ambiente acessvel para a execuo de crowd-testing e assim por diante.O teste de software nas nuvens pode ser classificado em duas categorias:Teste usando a nuvem: Nesta categoria, o teste de software migra para a nuvem e os recursos computacionais da nuvem so utilizados para potencializar a profundidade, amplitude e a escala do teste de software.Teste da nuvem: Nesta categoria so tratados os desafios da implementao de uma estratgia para a realizao de testes em aplicaes residentes nas nuvens.

Testando usando a nuvemUm dos fatores crticos para o sucesso da execuo de testes o uso de um ambiente de testes adequado e similar ao am-biente de produo tanto do ponto de vista da infraestrutura quanto do ponto de vista dos dados. Alm disso, laboratrios de testes exigem o envolvimento de um ou mais profissionais em tempo integral para preparar e manter a integridade do ambiente para a conduo dos testes. Dessa forma, criar e manter um laboratrio de testes que atenda esses requisitos requer investimentos que muitas organizaes no esto dis-postas a pagar em funo de que o uso do laboratrio de testes geralmente sazonal ao longo de um projeto e o laboratrio fica grande parte do tempo em ociosidade.Na prtica, muitas equipes de testes realizam o seu trabalho em laboratrios inadequados e compartilham os recursos escassos com outras equipes. Como consequncia, isso retar-da a execuo dos testes, gera dificuldade na reproduo de defeitos, aumenta o tempo de preparao e restaurao do ambiente, e assim por diante.Com o advento da computao em nuvem, este cenrio mu-dou completamente: a equipe de testes pode usar os recursos computacionais da nuvem como uma extenso do laboratrio de testes ou como um laboratrio virtual de testes hospedado completamente na nuvem. Muitas empresas oferecem servios de virtualizao de infraestrutura, tais como: computadores, servidores, dispositivos mveis e assim por diante. Dessa forma, uma equipe de testes pode ter recursos ilimitados a sua disposio, pagando apenas pelo que usar e somente quando usar.O uso da nuvem como laboratrio virtual de testes potencia-liza a profundidade, amplitude e a escala do teste de software. Dentre as principais vantagens, podemos destacar:Fidelidade dos testes em funo do uso de uma infraestrutura realstica e similar a produo;Economia no tempo da preparao e restaurao do ambiente de testes;Aumento da infraestrutura somente quando necessrio;

Pagamento apenas do que usado e somente quando for usado;Reduo dos custos de licenciamento (ferramentas de testes, sistemas operacionais, etc);Reduo de gastos com recursos ociosos;Diversidade de combinaes de infraestrutura e dispositivos;Escala geogrfica para a realizao de testes de desempenho.

Atualmente, muitas organizaes esto adotando solues para gesto unificada do ciclo de vida de desenvolvimento de software, tambm conhecidas como solues ALM (do ingls: Application Lifecycle Management). Estas solues normal-mente residem na nuvem e tem o objetivo de gerir o ciclo de vida de desenvolvimento de software do comeo ao fim, con-templando: gesto de tarefas e recursos, requisitos, arquitetura, cdigo, defeitos, entregas, suporte, entre outras reas.Em funo disso, muitas organizaes esto migrando todos os Assets de testes para as nuvens. Assets, no contexto da rea de teste de software, so todos os artefatos produzidos durante o processo de teste e requeridos para planejar, projetar e executar testes, dentre eles: documentao, roteiros, entradas, resultados esperados, procedimentos de preparao e de lim-peza, arquivos, dados, ambiente e qualquer software adicional ou utilitrios utilizados para apoiar atividades de testes.

Teste da nuvemUma estratgia de testes para aplicaes desenvolvidas ou migradas para a nuvem deve considerar as caractersticas deste novo ambiente, tais como: ambiente distribudo, multiusurio, escalabilidade elstica, alta disponibilidade, infraestrutura compartilhada, entre outros. Alm disso, uma aplicao ou servio baseado na Internet e residente na nuvem normalmente est disponvel a um volume muito maior de usurios simul-tneos em comparao com aplicaes similares residentes em Intranets. Estes usurios normalmente no tiveram treinamen-to formal para usar a aplicao e esperam que o uso seja fcil, o tempo de resposta seja imediato, assim como, a aplicao esteja disponvel sempre que eles precisarem. Dessa forma, obrigatria a realizao de testes de desempenho, compatibi-lidade, usabilidade, entre outros.Neste contexto, diversos tipos de testes devem ser planejados e executados para assegurar que as aplicaes residentes na nuvem atendam aos seus requisitos explcitos e implcitos. Dentre os tipos de testes mais comuns, podemos destacar os seguintes:Funcionalidade: avaliada a capacidade de um software prover as funcionalidades que satisfaam o usurio em suas necessidades declaradas e implcitas, fornecer resultados pre-cisos ou com a preciso dentro do que foi acordado/solicitado dentro de um determinado contexto de uso;Interoperabilidade: avaliada a capacidade do software de integrar, coexistir e interagir com outros softwares;Confiabilidade: avaliada a capacidade do software em evitar falhas decorrentes de defeitos, em manter o funciona-mento adequado mesmo quando ocorrem defeitos, assim como, a capacidade de um software se recuperar aps uma falha,


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restabelecendo seus nveis de desempenho e recuperando os seus dados;Usabilidade: avaliada a capacidade do software ser com-preendido, seu funcionamento aprendido e ser intuitivo e atraente ao usurio;Eficincia: avaliada a utilizao tanto dos recursos con-sumidos pelo software (memria, disco, rede, etc) quanto a capacidade do software em utilizar os recursos disponveis;Segurana: avaliada a capacidade do sistema de proteger as informaes do usurio e fornec-las apenas s pessoas autorizadas;Compatibilidade: avaliada a capacidade do software em operar corretamente nos ambientes suportados (sistemas operacionais, navegadores, banco de dados, lnguas estran-geiras, etc);Desempenho: avaliado se os tempos de resposta (ou de processamento) do software esto dentro das especificaes em funo de uma carga de usurios/transaes simultneas dentro dos limites operacionais;Escalabilidade: avaliado se os tempos de resposta (ou pro-cessamento) do software se mantm dentro das especificaes medida que a carga de usurios/transaes ultrapassa os limites operacionais. O objetivo assegurar que a arquitetura de software/infraestrutura est preparada a escalar os recursos para atender demandas acima dos limites operacionais;Conformidade: avaliada a aderncia do software em relao a exigncias legais, requisitos externos ou contratuais, etc.

Ferramentas e solues de apoioJ existem no mercado ferramentas e solues para dar apoio ao paradigma de testes nas nuvens (Cloud Testing). Existem fornecedores para todos os tipos de solues, de virtualizao de ambientes a testes de desempenho. Este um mercado emergente, a cada dia surge um novo fornecedor com uma fer-ramenta ou soluo de apoio ao teste nas nuvens. Atualmente podemos destacar os seguintes tipos de solues (com alguns exemplos de fornecedores):Virtualizao de infraestrutura:

- Rackspace: http://www.rackspace.com/- Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2): http://aws.amazon.com/ec2/- Microsoft Windows Azure: http://www.windowsazure.com/pt-br/- SkyTap: http://www.skytap.com/- Hatsize: http://hatsize.com/

Virtualizao de dispositivos mveis:- DeviceAnywhere: http://www.deviceanywhere.com/- Perfecto Mobile: http://www.perfectomobile.com/- TestDroid Cloud: http://beta.testdroid.com/web/home

Ferramentas de gesto de testes na nuvem:- SmartBear QAComplete: http://smartbear.com/products/qa-tools/qacomplete/- HP Quality Center: http://www8.hp.com/us/en/software/software-product. html?compURI=tcm:245-937045- IBM Rational Test Manager: http://www-01.ibm.com/software/awdtools/test/ manager/- Zephir: http://www.getzephyr.com/- SilkCentral Test Manager: http://www.microfocus.com/products/silk/silk central_test_manager/index.aspx

Teste de desempenho:- SOASTA Cloud Performance Testing: http://www.soasta.com/- BlazeMeter: http://blazemeter.com/- Keynote Load Testing: http://www.keynote.com/- Apica Cloud Testing: http://www.apicasystem.com/cloud-testing/cloud-testing.aspx- Neotys: http://www.neotys.com/product/neoload-cloud-testing.html- SilkPerformer CloudBurst: http://www.microfocus.com/products/silk/silkperfor-mer_cloudburst/index.aspx

Testes funcionais automatizados:- PushToTest TestMaker: http://www.pushtotest.com/cloudtesting- Sauce Labs: http://saucelabs.com/- Janova: http://www.janova.us/- CloudTesting: http://www.cloudtesting.com/- SmartBear TestComplete: http://smartbear.com/products/qa-tools/automated- testing/

ConclusoA computao em nuvem deixou de ser apenas discurso e tornou-se parte da estratgia de Tecnologia da Informao da grande maioria das organizaes. Sob uma perspectiva, ela traz o benefcio da ubiquidade, elasticidade, pagamento apenas do que usar e quando usar, compartilhamento de recursos, reduo dos gastos em infraestrutura, entre outros. No entanto, estes benef-cios trazem muitos desafios, j que o modelo de negcio ainda est em amadurecimento e muitas organizaes ainda esto em fase de transio de plataformas legadas para a nuvem.Neste cenrio de mudanas e incertezas, cabe aos desenvol-vedores e equipes de qualidade e teste de software apressar


o passo e definir as ferramentas, padres e processos de uso da nuvem para dar suporte ao desenvolvimento e atividades de garantia de qualidade. Afinal, a transio para a nuvem inevitvel e as reas de desenvolvimento e qualidade de-vem apostar em provas de conceito e pesquisas a fim de se prepararem tecnicamente para lidar com os desafios desse novo paradigma.

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sobre esta edio

Entenda as 11 categorias da computao em nuvemhttp://cio.uol.com.br/tecnologia/2010/03/04/entenda-as-11-categorias-da-computacao-em-nuvem/

NIST: Definition of cloud computinghttp://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/cloud-def-v15.doc

Os 5 principais atributos da computao em nuvemhttp://computerworld.uol.com.br/gestao/2009/07/02/gartner-5-principais-atributos-da-computacao-em-nuvem/

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