Thử nghiệm ứng dụng di động không dây

Thử nghiệm ứng dụng di động không dây

1. Mở đầu:

Như chúng ta đã biết, tiến bộ công nghệ mạng hiện nay cho phép các thiết bị điện toán di động có thể kết nối với máy chủ thông qua mạng không dây( ví dụ như bluetooth) để lấy thông tin, dữ liệu từ chúng. Một mạng LAN điển hình có nhiều hơn một trạm cơ sở, có thể phủ sóng nhiều nhất là vài trăm mét, kết nối thông qua mạng lưới địa phương(local area network). Khi người dùng di chuyển từ vị trí này qua vị trí khác thì điện thoại di động của họ có thể bị ngắt kết nối từ mạng hiện tại và kết nối lại với mạng khác. Tuy nhiên khác niệm rõ ràng về di động không phải lúc nào cũng phù hợp với ứng dụng không dây. Sự thay đổi về mạng và vị trí nghĩa là chuyển từ các máy chủ đang sử dụng sang những cái mới. Vì vậy, phát triển phần mềm cho các thiết bị di động không dây tầm ngắn thường tẻ nhạt và vô cùng nhạy cảm với sự thay đổi. Vì vậy cần thiết phải có một phương pháp thử nghiệm phần mềm phù hợp với các thiết bị không dây.

2. Yêu cầu:

Để kiểm tra các ứng dụng được thiết kế để chạy trên các thiết bị không dây, khung phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:

• Phụ thuộc vào mạng và khả năng tương tác:

• Cần có sự hợp tác giữa các thiết bị điện toán di động và máy chủ trong mạng nội bộ hoặc mạng văn phòng vì nó bổ sung các tính năng khác nhau còn thiếu trong các thiết bị
• Sự phù hợp của các phần mềm chạy trên thiết bị không chỉ phụ thuộc vào môi trường nội bộ mà còn trên cả môi trường ngoài
• Việc kiểm tra khả năng tương tác của các thiết bị khác nhau có xu hướng nhàm chán, vì có vô số các loại thiết bị mà vòng đời thiết bị có thể tương tác

• Di động và ngắt kết nối:

  • Các điểm truy cập không dây, còn được gọi là hotspots đang được lắp đặt ở những nơi khác nhau như sân bay, khách sạn và quán cà phê.Trong khi một thiết bị không dây chuyển mạng giữa các tế bào vô tuyến điện của các trạm gốc trong một hotspot, nó có thể tiếp tục truy cập vào các máy chủ cung cấp trong các hotspot cũng như mạng lưới toàn cầu như Internet.
  • Khi các thiết bị di chuyển ra khỏi vùng phát hotspot thì nó sẽ bị ngắt kết nối và không thể kết nối vào hostpot khác vì các khu vực hostpot vẫn còn hạn chế. Trong trường hợp như vậy các thiết bị sẽ được tắt để bảo lưu pin và tránh nguy cơ thiệt hại do tai nạn trong khi di chuyển

• Dễ sử dụng:

  • Framework nên đủ đơn giản cho người dùng các thiết bị không dây để sử dụng trong thử nghiệm.
  • Nó phải có khả năng chạy trên các máy chủ mà không cần bất kỳ phần cứng tùy chỉnh và cho phép vận hành dễ dàng của các ứng dụng bằng cách sử dụng giao diện người dùng đồ họa hiển thị trên một máy tính cố định ở phía trước của nhà phát triển.
  • Nhiều ứng dụng có giao diện đồ họa của riêng mình. Framework nên cho phép các nhà phát triển để thử nghiệm / ứng dụng mục tiêu của mình bao gồm cả ảnh minh hoạ của họ.

• Tự phát và quản lí plug-and-play:

  • Khi một thiết bị di động không dây được nối lại, nó có thể rà soát ra các máy chủ trên mạng để thực hiện kết nối.
  • Sử dụng một số hệ thống trung gian để quản lí như Jini, Universal Plug and Play
  • Cơ chế này sử dụng truyển thông đa mà các gói tin có thể chỉ được truyền đến máy chủ với sub-networks
  • Mục tiêu phầm mềm chạy trên một thiết bị không dây phải được kiểm tra bên trong sub-networks mà thiết bị có thể kết nối

3. Khái quát về Framework

Có khó khăn để xây dựng và gỡ lỗi phần mềm thiết kế các thiết bị di động không dây , bởi vì:

• Nó có một bộ xử lý chưa mạnh mẽ

• Bộ nhớ ít hơn và một giao diện người dùng hạn chế(màn hình bé+ bàn phím).

  Một giải pháp phổ biến là sử dụng một mô phỏng dựa trên phần mềm cho các vòng đời thiết bị.

  Tuy nhiên giả lập không phải luôn luôn có thể sử dụng cho sự phát triển của phần mềm thuộc vào nguồn tài nguyên được cung cấp trong mạng

• Cách đơn giản để giải quyết là dành cho các nhà phát triển có môi trường làm việc chạy trên nền giả lập của các vòng đời thiết bị hoặc chính thiết bị đó và kết nối nó với local networks.

• Framework này sẽ giải quyết những vấn đề này thông qua việc sử dụng 1 phần mềm giả lập mà có thể mô phỏng môi trường hoạt động của thiết bị.

• Ý tưởng của Framework là để mô phỏng sự di chuyển vật lý của thiết bị không dây giữa các mạng di động bằng cách sử dụng hợp lý của phần mềm, mà đã được thiết kế để chạy trên các thiết bị giữa các mạng như hình dưới đây:

-Giải thích:

• Framework này xây dựng một phần mềm dựa trên giả lập, có thể đi từ máy chủ để lưu trữ dưới sự kiếm soát của chính mình
• Khi giả lập cơ sở điện thoại di động dựa trên phần mềm(emulator) và mục đích di chuyển giữa các mạng, nó sẽ chuyển mã code và trạng thái của các phần mềm về các mạng đích.
• Mỗi loại điện thoại di động chỉ đơn giản là một thực thể hợp lý mà cần được thực hiện trên một máy tính. Do đó giả định mỗi mạng mà thiết bị có thể di chuyển và đính kèm có nhiều hơn một máy chủ cố định đặc biệt được gọi là access- point host.
• Mỗi access-point host có môi trường runtime cho phép các ứng dụng chạy trong mô phỏng khác để kết nối với máy chủ local trong mạng lưới của mình.

4. Thiết kế và thực hiện:

Framework này dựa trên nền Java- hệ thống di động được gọi là MobileSpaces. Như hình dưới ta thấy framework có 3 thành phần sau:

• Mobile Agent-based Emulator có thể thực hiện các target software đến các access-point hosts quy định trên mạng từ xa thay cho thiết bị không dây

• Access-point hosts được phân bố cho từng mạng và cho phép phần mềm thực hiện bởi một giả lập để kết nối với nhiều máy chủ đang chạy trong mạng đó

• Một máy chủ điều khiển từ xa(a remote-control server) là một front-end cho toàn bộ hệ thống, nó cho phép chuyển giả lập và target software của nó để được theo dõi và điều hành

• Chi tiết:

  • Mobile Agent-based Emulator: Có thể thực hiện và kiểm tra phầm mềm được thiết kế chạy trên thiết bị không dây mục tiêu của nó.

  • Mô phỏng tính di động: các deverloper có thể kiểm soát tương tác sự chuyển động của các giả lập thông qua giao diện đồ họa người dùng hiển thị trên máy chủ điều khiển từ xa

• Mô phỏng mạng không dây:

  • Khi truy cập vào một access-point host, mỗi mô phỏng có thể trực tiếp kế thừa gần như các tài nguyên mạng từ máy chủ.
  • Một mô phỏng chuyển động không thể nhận dạng mạng của chính nó như địa chỉ IP, cổng
  • Các ứng dụng chạy trong giả lập có thể tương tác với các ứng dụng khác đang chạy trên giả lập khác nhau và các máy chủ trên sub-networks
  • Thiết bị không dây có thể được mô phỏng trong phạm vi môi trường máy tính cho phép nhưng cũng có một số vấn đề gặp phải như ngắt kết nối mạng, độ trễ và băng thông

• Mô phỏng môi trường máy tính:Framework này giả định rằng target software sẽ là các chương trình ứng dụng Java

• Mô phỏng giao diện người dùng:

  • Giao diện người dùng của hầu hết máy tính cầm tay được giới hạn bởi kích thước màn hình, độ phân giải, màu sắc, các thiết bị đầu nối
  • Mỗi mô phỏng giả lập có thể hạn chế rõ ràng kích thước giao diện người dùng bằng cách sử dụng một tập hợp các lớp cho các nội dung hiện thị của hệ thống MobileSpace
  • Thiết bị cầm tay thông thường sẽ bao gồm 1 màn hình có thể cho phép nội dung được hiển thị. Vì vậy, màn hình được liên tục nhúng vào những hình ảnh của thiết bị và các nút điều khiển cơ bản của thiết bị được mô phỏng thông qua nút chuột- nhấp được

5. Kết luận:

Các Framework cung cấp giả lập phần mềm bằng cách kết hợp máy ảo Java, vì vậy khi các giả lập được xây dựng như các đại lí di động, họ có thể thực hiện phần mềm thay cho thiết bị đích đến các mạng mà thiết bị có thể được di chuyển và kết nối. Thử nghiệm phần mềm thành công trong các mô phỏng có thể chạy được trong các thiết bị đích tương tự mà k cần sửa đổi hoặc cải biên lại. Thêm nữa, Framework cho phép giả lập dễ dàng tạo các đặc điểm khác của các mạng không dây, theo đó sẽ giảm đáng kể thời gian cần thiết để phát triển phần mềm cho các thiết bị không dây sử dụng framework này.