Relación entre Usuarios Virtuales y Usuarios Reales en pruebas de carga (I)

Estas son unas de las grandes preguntas de las pruebas de carga (stress, rendimiento o como quieras denominarlas) ¿A cuantos usuarios reales representan los usuarios virtuales utilizados en la prueba? ¿Cuantos usuarios virtuales necesito para simular el numero de usuarios reales que habrá en el sistema? Aquí os dejo mi aproximación al problema, y mi solución (discutible, como todas)

La justificación que se presenta a continuación es una forma básica de estimar el número de usuarios virtuales por cada usuario real, que puede ser complementada con factores correctores que dependen del sistema bajo prueba, pero no modifican la esencia del planteamiento. En general, el coste de averiguar estos factores y su relación con el sistema no compensa los beneficios de su aplicación

Para justificar la fórmula utilizada en el cálculo del ratio entre usuarios reales (UR) y virtuales (UV), presentamos a continuación los conceptos y razonamientos utilizados:

¿Qué incluye una transacción contra el sistema?

• Lo denominado como thinking time o tiempo del usuario
  • Tiempo que el usuario tarda en leer, reaccionar y escribir en la pantalla (factor humano)
  • Tiempo de procesamiento de la capa cliente (navegador) de la aplicación
• El resto, tiempo asociado al sistema servidor
  • Tiempo empleado en las comunicaciones cliente-servidor
  • Tiempo empleado en el procesamiento en servidor

¿Qué es un usuario virtual?

Las herramientas de pruebas de carga simulan usuarios humanos o reales (UR) por “usuarios virtuales”(UV). Cada UV emula las acciones de usuarios reales ejecutando los mismos procesos de negocio. Por cada acción que realiza el UV, la herramienta envia las paquetes de datos al servidor o sistema de servidores, y espera la respuesta. Incrementando el número de usuarios virtuales, se incrementa la carga en el sistema. Mientras que una estación de trabajo únicamente puede ser utilizada simultáneamente por un usuario real, varios usuarios virtuales pueden ejecutarse concurrentemente en un único puesto.

¿Cuál es el objetivo de una prueba de carga?
Lanzar contra el sistema bajo prueba una carga similar a la esperada en
producción, para obtener los indicadores más significativos que nos permitan
evaluar el comportamiento de este respecto a la demanda realizada.

¿Cuál es la mejor forma de realizar la prueba de carga?

• Con usuarios reales.
• Un usuario Virtual por cada Usuario real, realizando la ejecución tal y como se grabó (es decir, con los “think time” que se grabaron). Si se tiene la posibilidad de utilizar tantos usuarios virtuales como reales se estiman en producción, esta es la forma recomendada.

¿Por qué utilizamos un número de Usuarios Virtuales inferior al de Reales?

• Coste de las herramientas: las licencias de las herramientas de pruebas de carga suelen estar asociadas al numero de usuarios virtuales concurrentes. A mayor número de UV concurrentes, mayor coste.
• Recursos necesarios para la ejecución: generalmente, cada usuario virtual es un hilo o proceso, al que se le asignan unos determinados recursos físicos (RAM, %CPU, etc). A mayor número de UV, más recursos son necesarios.