test(loadtests): 10 load scenarios + verifier; docs: Sonnet review findings

This commit is contained in:
“Naeel”
2026-08-16 16:59:29 +04:00
parent a4a11bae54
commit 090cedca67
14 changed files with 1024 additions and 0 deletions
+49
View File
@@ -1068,3 +1068,52 @@ EMQX 4 CPU/2Gi, iot-service 1 CPU/1Gi.
### 30.3 Запрос Sonnet (код-ревью + план тестов)
Статус: ЗАПРОШЕН — результат в секции 31.
---
## 31. Sonnet-ревью + набор нагрузочных тестов (16:10 GMT+03)
### 31.1 Ревью Sonnet — ключевые находки (полный отчёт сохранён в чате)
20 находок. ВАЖНЕЙШИЕ (проверено по коду):
1. **CRITICAL** `internal/service/bridge/handler.go:50` — `SendMessage` в SQS
синхронный внутри MQTT-колбэка paho (сериализованный диспатч). При
недоступности SQS (таймаут ~30с) блокируется приём ВСЕХ MQTT-сообщений
→ потери. ФИКС: канал + worker-пул, дроп при переполнении. ПОДТВЕРЖДЕНО.
2. **HIGH** consumer: VisibilityTimeout=30с vs EnsureTenantDB (CREATE DATABASE
5-10с + user + grant + table) → дубли при медленной обработке. ФИКС:
VisibilityTimeout 120-180с или раздельная обработка.
3. **HIGH** consumer: нет backoff при падении PG → лавина ретраев после
восстановления. ФИКС: exponential backoff + jitter, DLQ.
4. **MEDIUM** main.go: shutdown — HTTP гаснет раньше bridge/consumer →
liveness-килл. ФИКС: сначала bridge/consumer, потом HTTP.
5. **MEDIUM** iotpg.InsertTelemetry без батчинга (1000 msg/s = 1000 INSERT).
ФИКС: буфер + batch INSERT.
Прочие: гонка getTenantDB (singleflight), лимит tenant-БД (whitelist),
defer в цикле AdminStats, MaxOpenConns=5 (devices/admin), List без пагинации,
JWT без подписи (архитектурно), валидация MQTT_BROKER_URL, топик в bridge
(пустой ns), CREATE USER через Sprintf (%I/%L), логирование пустых SQS-body,
молчаливый дроп битого JSON, subscribe-таймаут не фатален.
СТАТУС: НИЧЕГО НЕ ИСПРАВЛЕНО — ждём команду «делай» по фиксам.
### 31.2 Набор нагрузочных тестов — создан `loadtests/`
Python-пакет (paho-mqtt + stdlib), запуск: `python3 -m loadtests.run <сценарий>`.
10 сценариев: baseline, burst, large-payload, reconnect-storm, multitenant,
acl-violation, auth-neg, api-crud, telemetry-query, soak.
Механика: тест сам создаёт устройства (namespace lt_*) через API, публикует
payload {run_id, seq, sent_at, pad}, верификатор сверяет доставку через API:
delivered/lost/duplicates/latency (p50/p95/p99, ts(PG)-sent_at, NTP).
Документация и критерии успеха — loadtests/README.md; ручные SQS/PG-outage
тесты (через kubectl) описаны там же.
Грабли: POST /devices НЕ возвращает пароль (только GET по имени — учтено);
paho connect() rc=0 даже при CONNACK≠0 (on_connect обязателен); ts парсится
через datetime.fromisoformat (таймзона!); API отдаёт ≤1000 строк.
### 31.3 Смоук-прогон (прод, минимальная нагрузка)
- auth-neg: wrong_password rc=4, unknown_user rc=5 — PASS.
- baseline (2 устройства, 0.5 msg/s, 10с): sent 10, delivered 10/10,
lost 0, duplicates 0, latency p50≈208мс, первое сообщение ≈1.25с
(consumer long-poll). PASS.
### 31.4 Дальше
- Ждём «делай» по фиксам из 31.1 (минимум №1 и №2 перед большими нагрузками).
- Прогон полных сценариев — по команде.
+95
View File
@@ -0,0 +1,95 @@
# Нагрузочные тесты IoT
Контур: устройство → wss (EMQX) → бридж → SQS `iot-telemetry` → consumer → PG → API.
## Запуск
```bash
cd loadtests
python3 -m loadtests.run <scenario> [опции]
# или из корня репо:
python3 -m loadtests.run <scenario> [опции]
```
Требования: Python 3.10+, `paho-mqtt` (`pip install paho-mqtt`).
Конфигурация через env (дефолты — прод):
| Env | Дефолт |
|---|---|
| `IOT_API` | `https://iot.containerk8s.dev.nubes.ru` |
| `IOT_WS` | `wss://exqx.containerk8s.dev.nubes.ru/mqtt` |
| `IOT_NS_PREFIX` | `lt` |
| `IOT_CLEANUP` | `1` (удалять созданные тестом устройства) |
Тест сам регистрирует устройства через API (JWT структурный) в namespace
`lt_<run-id>` и удаляет их после прогона при `IOT_CLEANUP=1`.
## Сценарии
| Сценарий | Что проверяет |
|---|---|
| `baseline` | Равномерная нагрузка: потери/дубли/задержка (p50/p95/p99) доставки в PG. |
| `burst` | Всплеск xN: рост очереди и время восстановления (recovery). |
| `large-payload` | Payload до ~900KB (лимит EMQX 1MB). |
| `reconnect-storm` | Периодические разрывы соединений (эмуляция edge-разрывов ~150с), QoS1. |
| `multitenant` | Много namespace: задержка первого сообщения (EnsureTenantDB). |
| `acl-violation` | Публикация в чужой топик → EMQX должен рвать сессию. |
| `auth-neg` | Неверный пароль → CONNACK 4, неизвестный юзер → CONNACK 5. |
| `api-crud` | Нагрузка на CRUD устройств (POST/GET/DELETE). |
| `telemetry-query` | Нагрузка на чтение телеметрии. |
| `soak` | Длительный прогон с периодическими срезами sent/delivered. |
Примеры:
```bash
python3 -m loadtests.run baseline --devices 50 --rate 2 --duration 120 --qos 0
python3 -m loadtests.run burst --devices 100 --rate 1 --burst-mult 10 --duration 30
python3 -m loadtests.run reconnect-storm --devices 100 --rate 1 --reconnect-every 30 --duration 300
python3 -m loadtests.run multitenant --tenants 20 --devices-per-tenant 3
python3 -m loadtests.run api-crud --threads 10 --iterations 20
python3 -m loadtests.run telemetry-query --threads 10 --iterations 50 --query-limit 100
python3 -m loadtests.run soak --devices 50 --rate 1 --duration 3600 --slice-sec 300
```
## Ограничения
- API отдаёт максимум **1000 строк** телеметрии на запрос → верификатор
считает окно ~900 сообщений на устройство. Сценарии с большим expected
на устройство недосчитают (для точных потерь — дробить на прогоны).
- Задержка = `ts(PG) - sent_at - skew`; skew калибруется первым сообщением
(часы тест-машины и PG могут расходиться).
- Consumer long-poll до ~20с → после публикаций нужна пауза перед сверкой
(встроена в сценарии).
## Критерии успеха (базовые)
- `baseline`: loss_rate = 0, duplicates = 0, p99 < 10с при ≤100 msg/s.
- `burst`: recovery < 120с после конца пика.
- `reconnect-storm`: loss_rate < 0.01 (QoS1), forced_reconnects > 0.
- `acl-violation`: foreign_accepted = 0.
- `auth-neg`: rc = 4 и rc = 5.
- `soak`: delivered растёт монотонно, провалов нет.
## Тесты с отключением сервисов (вручную, нужен kubectl с ВМ)
Снаружи отключить SQS/PG нельзя — их блокируют на кластере:
1. **SQS-outage** (обрыв бриджа): заблокировать egress монолита к shared-sqs
network policy или `kubectl delete endpoints` — 3 минуты, затем восстановить;
метрики: ошибки SendMessage в логах бриджа, время восстановления доставки.
(Известная проблема: SendMessage в handler блокирует MQTT-поток — см. HISTORY
секция 31, Sonnet-ревью, находка №1.)
2. **PG-outage**: `kubectl -n <pg-ns> scale deployment postgresqlk8s --replicas=0`
на 5 минут; метрики: глубина SQS (ApproximateNumberOfMessages), дубли после
восстановления (visibility timeout 30с — см. находку №2 ревью).
Оба теста — ТОЛЬКО на стенде, не на проде.
## Что гонять на проде
Умеренно (безопасно): `baseline` (≤100 msg/s), `auth-neg`, `acl-violation`,
`api-crud`, `telemetry-query`, `multitenant` (≤20 тенантов).
Осторожно (off-peak): `burst` (x10 кратко), `reconnect-storm` (≤100 устройств),
`large-payload` (≤5 устройств).
Не на проде: SQS-outage, PG-outage, `soak` >1ч с высоким rate.
+1
View File
@@ -0,0 +1 @@
# loadtests — набор нагрузочных тестов контура IoT.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
+129
View File
@@ -0,0 +1,129 @@
# common.py — общие примитивы нагрузочных тестов IoT.
#
# Конфигурация через env (дефолты — прод-платформа):
# IOT_API — базовый URL API (https://iot.containerk8s.dev.nubes.ru)
# IOT_WS — wss URL EMQX (wss://exqx.containerk8s.dev.nubes.ru/mqtt)
# IOT_NS_PREFIX — префикс namespace для тестов (lt)
# IOT_CLEANUP — удалять созданные устройства после теста (1)
import base64
import json
import os
import ssl
import threading
import time
import urllib.request
from urllib.parse import urlparse
API = os.environ.get("IOT_API", "https://iot.containerk8s.dev.nubes.ru")
WS = os.environ.get("IOT_WS", "wss://exqx.containerk8s.dev.nubes.ru/mqtt")
NS_PREFIX = os.environ.get("IOT_NS_PREFIX", "lt")
CLEANUP = os.environ.get("IOT_CLEANUP", "1") == "1"
_ws = urlparse(WS)
WS_HOST = _ws.hostname or ""
WS_PORT = _ws.port or 443
WS_PATH = _ws.path or "/mqtt"
# Платформа рвёт внешние wss ~150с: паблишер должен уметь реконнектиться.
EDGE_BREAK_SEC = 150
def mint_jwt(sub="loadtest", ttl=86400):
h = base64.urlsafe_b64encode(b'{"alg":"none","typ":"JWT"}').rstrip(b"=").decode()
p = base64.urlsafe_b64encode(
json.dumps({"sub": sub, "exp": int(time.time()) + ttl}).encode()
).rstrip(b"=").decode()
return h + "." + p + ".sig"
class API:
"""Тонкая обёртка над REST API монолита."""
def __init__(self, base=API):
self.base = base.rstrip("/")
self.token = mint_jwt()
self.ctx = ssl.create_default_context()
self.ctx.check_hostname = False
self.ctx.verify_mode = ssl.CERT_NONE
def _req(self, method, path, body=None):
url = self.base + path
data = json.dumps(body).encode() if body is not None else None
req = urllib.request.Request(
url, data=data, method=method,
headers={"Authorization": "Bearer " + self.token,
"Content-Type": "application/json"},
)
with urllib.request.urlopen(req, timeout=30, context=self.ctx) as r:
return json.loads(r.read().decode())
def create_device(self, ns, name, device_id):
return self._req("POST", f"/v1/namespaces/{ns}/iot/devices",
{"name": name, "device_id": device_id})
def get_device(self, ns, name):
return self._req("GET", f"/v1/namespaces/{ns}/iot/devices/{name}")
def list_devices(self, ns):
return self._req("GET", f"/v1/namespaces/{ns}/iot/devices")
def delete_device(self, ns, name):
return self._req("DELETE", f"/v1/namespaces/{ns}/iot/devices/{name}")
def telemetry(self, ns, device_id="", limit=1000):
q = f"?limit={limit}"
if device_id:
q += f"&device_id={device_id}"
return self._req("GET", f"/v1/namespaces/{ns}/iot/telemetry{q}")
class Counter:
"""Потокобезопасные счётчики метрик."""
def __init__(self):
self._l = threading.Lock()
self.v = {}
def inc(self, key, n=1):
with self._l:
self.v[key] = self.v.get(key, 0) + n
def set(self, key, val):
with self._l:
self.v[key] = val
def get(self, key, default=0):
with self._l:
return self.v.get(key, default)
def snapshot(self):
with self._l:
return dict(self.v)
def ws_tls_opts(client):
"""wss с самоподписанным/платформенным сертификатом — без проверки."""
client.tls_set(cert_reqs=ssl.CERT_NONE)
client.tls_insecure_set(True)
def percentile(values, q):
if not values:
return 0.0
s = sorted(values)
i = min(len(s) - 1, int(round(q * (len(s) - 1))))
return s[i]
def latency_stats(ms_list):
return {
"n": len(ms_list),
"p50_ms": round(percentile(ms_list, 0.50), 1),
"p95_ms": round(percentile(ms_list, 0.95), 1),
"p99_ms": round(percentile(ms_list, 0.99), 1),
"max_ms": round(max(ms_list), 1) if ms_list else 0.0,
}
def now_ms():
return int(time.time() * 1000)
+147
View File
@@ -0,0 +1,147 @@
# publisher.py — MQTT-паблишер: один поток на устройство.
#
# Каждый DevicePublisher:
# - подключается по wss (subprotocol mqtt), проверяет CONNACK через on_connect;
# - публикует в <ns>/telemetry/<device_id> с заданной частотой;
# - нумерует сообщения (seq) и кладёт sent_at (epoch ms) — для верификатора;
# - умеет периодически рвать соединение (reconnect_every) — эмуляция
# edge-разрывов платформы (~150с) и reconnect-storm;
# - ведёт метрики: sent, conn_ok, conn_fail, disconnects, connack_rc{...}.
import json
import ssl
import threading
import time
import paho.mqtt.client as mqtt
from .common import Counter, WS_HOST, WS_PATH, WS_PORT, now_ms, ws_tls_opts
class DevicePublisher(threading.Thread):
def __init__(self, run_id, ns, device_id, username, password,
rate=1.0, duration=60.0, qos=0, payload_size=128,
reconnect_every=0, counter=None, extra_topic=None,
publish_foreign=False):
super().__init__(daemon=True)
self.run_id = run_id
self.ns = ns
self.device_id = device_id
self.username = username
self.password = password
self.rate = rate # сообщений/сек
self.duration = duration # секунд
self.qos = qos
self.payload_size = payload_size
self.reconnect_every = reconnect_every # 0 = не рвать
self.counter = counter or Counter()
self.extra_topic = extra_topic # дополнительный (чужой) топик
self.publish_foreign = publish_foreign # публиковать в чужой топик
self.connack_rc = None
self.disconnected = threading.Event()
self.stop = threading.Event()
self.topic = f"{ns}/telemetry/{device_id}"
self._connack = threading.Event()
# --- MQTT ---
def _on_connect(self, client, userdata, flags, rc, props=None):
self.connack_rc = rc
self.counter.inc(f"connack_rc{rc}")
if rc == 0:
self.counter.inc("conn_ok")
else:
self.counter.inc("conn_fail")
self._connack.set()
def _on_disconnect(self, client, userdata, rc, props=None):
self.counter.inc("disconnects")
self.disconnected.set()
def _client(self):
c = mqtt.Client(client_id=f"lt-{self.run_id}-{self.device_id}",
transport="websockets")
c.ws_set_options(path=WS_PATH)
c.username_pw_set(self.username, self.password)
ws_tls_opts(c)
c.on_connect = self._on_connect
c.on_disconnect = self._on_disconnect
c.reconnect_delay_set(min_delay=2, max_delay=10)
return c
def _payload(self, seq):
pad = "x" * max(0, self.payload_size)
return json.dumps({
"run_id": self.run_id,
"seq": seq,
"sent_at": now_ms(),
"device_id": self.device_id,
"pad": pad,
})
def _connect(self, client, timeout=20):
self._connack.clear()
client.connect(WS_HOST, WS_PORT, timeout)
client.loop_start()
return self._connack.wait(timeout)
# --- поток ---
def run(self):
client = self._client()
seq = 0
t0 = time.monotonic()
next_t = t0
interval = 1.0 / self.rate if self.rate > 0 else 1.0
connected = False
last_reconnect = time.monotonic()
while not self.stop.is_set() and (time.monotonic() - t0) < self.duration:
if not connected:
if not self._connect(client):
self.counter.inc("conn_fail")
time.sleep(2)
continue
connected = True
# периодический разрыв — эмуляция edge-разрывов платформы
if self.reconnect_every and \
time.monotonic() - last_reconnect >= self.reconnect_every:
self.counter.inc("forced_reconnects")
client.disconnect()
client.loop_stop()
client = self._client()
connected = False
last_reconnect = time.monotonic()
continue
now = time.monotonic()
if now < next_t:
time.sleep(min(next_t - now, 0.5))
continue
next_t += interval
if next_t < now: # отстали — не навёрстываем очередью
next_t = now + interval
payload = self._payload(seq)
r = client.publish(self.topic, payload, qos=self.qos)
if r.rc == mqtt.MQTT_ERR_SUCCESS:
self.counter.inc("sent")
seq += 1
else:
self.counter.inc("publish_errors")
# потеряли соединение — переподключимся
connected = False
if self.publish_foreign and self.extra_topic:
# ACL-тест: публикация в чужой топик должна разорвать сессию
self.counter.inc("foreign_publish")
client.publish(self.extra_topic, payload, qos=0)
if self.disconnected.wait(3):
self.counter.inc("foreign_denied")
else:
self.counter.inc("foreign_accepted")
self.disconnected.clear()
try:
client.disconnect()
client.loop_stop()
except Exception:
pass
+82
View File
@@ -0,0 +1,82 @@
# run.py — CLI запуска нагрузочных сценариев.
#
# Примеры:
# python3 -m loadtests.run baseline --devices 50 --rate 2 --duration 120
# python3 -m loadtests.run burst --devices 100 --rate 1 --burst-mult 10 --duration 30
# python3 -m loadtests.run large-payload --payload-size 900000
# python3 -m loadtests.run reconnect-storm --devices 100 --reconnect-every 30
# python3 -m loadtests.run multitenant --tenants 20 --devices-per-tenant 3
# python3 -m loadtests.run acl-violation
# python3 -m loadtests.run auth-neg
# python3 -m loadtests.run api-crud --threads 10 --iterations 20
# python3 -m loadtests.run telemetry-query --threads 10 --iterations 50
# python3 -m loadtests.run soak --devices 50 --rate 1 --duration 3600 --slice-sec 300
#
# Общие ограничения:
# - на устройство максимум ~900 сообщений за сценарий (API отдаёт ≤1000 строк);
# - тест создаёт СВОИ устройства (namespace lt_*) и удаляет их при IOT_CLEANUP=1.
import argparse
import json
from . import scenarios
def main():
p = argparse.ArgumentParser(prog="loadtests")
sub = p.add_subparsers(dest="scenario", required=True)
def common(sp):
sp.add_argument("--devices", type=int, default=50)
sp.add_argument("--rate", type=float, default=1.0)
sp.add_argument("--duration", type=float, default=60.0)
sp.add_argument("--qos", type=int, choices=[0, 1], default=0)
sp.add_argument("--payload-size", type=int, default=128)
sp.add_argument("--reconnect-every", type=float, default=0.0)
s = sub.add_parser("baseline", help="равномерная нагрузка N устройств")
common(s)
s = sub.add_parser("burst", help="всплеск: тихо → пик → тихо, замер recovery")
common(s)
s.add_argument("--burst-mult", type=float, default=10.0)
s = sub.add_parser("large-payload", help="крупные payload (до ~900KB)")
common(s)
s = sub.add_parser("reconnect-storm", help="периодические разрывы соединений")
common(s)
s.set_defaults(reconnect_every=30, qos=1)
s = sub.add_parser("multitenant", help="много namespace, задержка первого сообщения")
s.add_argument("--tenants", type=int, default=20)
s.add_argument("--devices-per-tenant", type=int, default=3)
s.add_argument("--rate", type=float, default=0.2)
s.add_argument("--duration", type=float, default=60.0)
s.add_argument("--qos", type=int, choices=[0, 1], default=0)
sub.add_parser("acl-violation", help="публикация в чужой топик → отказ")
sub.add_parser("auth-neg", help="неверные креды → CONNACK 4/5")
s = sub.add_parser("api-crud", help="нагрузка на CRUD устройств")
s.add_argument("--threads", type=int, default=10)
s.add_argument("--iterations", type=int, default=20)
s = sub.add_parser("telemetry-query", help="нагрузка на чтение телеметрии")
s.add_argument("--threads", type=int, default=10)
s.add_argument("--iterations", type=int, default=50)
s.add_argument("--query-limit", type=int, default=100)
s.add_argument("--devices", type=int, default=10)
s = sub.add_parser("soak", help="длительный прогон со срезами")
common(s)
s.add_argument("--slice-sec", type=int, default=300)
args = p.parse_args()
fn = getattr(scenarios, args.scenario.replace("-", "_"))
report = fn(args)
print(json.dumps(report, ensure_ascii=False, indent=2, default=str))
if __name__ == "__main__":
main()
+430
View File
@@ -0,0 +1,430 @@
# scenarios.py — нагрузочные сценарии.
#
# Каждый сценарий: prepare → run → verify → report (dict) → cleanup.
# Все устройства создаются самим тестом и помечены run_id; cleanup удаляет
# только их (если IOT_CLEANUP=1).
import json
import threading
import time
from .common import API, CLEANUP, Counter, NS_PREFIX, latency_stats, now_ms
from .publisher import DevicePublisher
from .verifier import Verifier
def _ns(run_id):
return f"{NS_PREFIX}_{run_id}"
def _create_devices(api, ns, run_id, count, device_prefix="dev"):
devices = []
for i in range(count):
name = f"{device_prefix}{i}"
d = api.create_device(ns, name, f"{device_prefix}-{i}")
# POST возвращает устройство БЕЗ пароля — пароль только в GET по имени.
d = api.get_device(ns, name)
devices.append({
"name": name,
"device_id": d["device_id"],
"username": d["mqtt_username"],
"password": d["mqtt_password"],
})
return devices
def _cleanup(api, ns, devices):
if not CLEANUP:
return
for d in devices:
try:
api.delete_device(ns, d["name"])
except Exception:
pass
def _run_publishers(run_id, ns, devices, **kw):
"""Запускает паблишеры, ждёт завершения, возвращает счётчики."""
counter = Counter()
pubs = [DevicePublisher(run_id, ns, d["device_id"], d["username"],
d["password"], counter=counter, **kw)
for d in devices]
for p in pubs:
p.start()
for p in pubs:
p.join()
return counter.snapshot()
def _wait_delivery(api, ns, run_id, devices, expected_total, timeout=120):
"""Ждёт, пока доедет expected_total сообщений (или таймаут)."""
v = Verifier(api, ns, run_id)
t0 = time.monotonic()
while time.monotonic() - t0 < timeout:
per = sum(v.device_report(d["device_id"], 0)["delivered"]
for d in devices)
rep = v.run_report(devices, expected_per_device=0)
if rep["delivered"] >= expected_total:
return rep, time.monotonic() - t0
time.sleep(5)
return v.run_report(devices, expected_per_device=0), time.monotonic() - t0
# --------------------------------------------------------------------------
# 1. BASELINE — равномерная нагрузка
# --------------------------------------------------------------------------
def baseline(args):
run_id = f"base-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, args.devices)
try:
expected_per_device = max(1, int(args.rate * args.duration))
t0 = now_ms()
counters = _run_publishers(
run_id, ns, devices, rate=args.rate, duration=args.duration,
qos=args.qos, payload_size=args.payload_size,
reconnect_every=args.reconnect_every)
send_ms = now_ms() - t0
time.sleep(10) # consumer long-poll до ~20с
rep = Verifier(api, ns, run_id).run_report(
devices, expected_per_device)
rep.update({
"scenario": "baseline",
"ns": ns,
"send_ms": send_ms,
"publisher": counters,
"rate_rps": round(counters.get("sent", 0) / max(1, send_ms / 1000), 2),
})
return rep
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 2. BURST — всплеск
# --------------------------------------------------------------------------
def burst(args):
run_id = f"burst-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, args.devices)
try:
quiet = 20
spike = args.duration
low = _run_publishers(run_id + "-l", ns, devices,
rate=args.rate, duration=quiet, qos=args.qos)
high = _run_publishers(run_id + "-h", ns, devices,
rate=args.rate * args.burst_mult,
duration=spike, qos=args.qos)
tail = _run_publishers(run_id + "-t", ns, devices,
rate=args.rate, duration=quiet, qos=args.qos)
expected_low = max(1, int(args.rate * quiet))
expected_high = max(1, int(args.rate * args.burst_mult * spike))
rep = Verifier(api, ns, run_id)
# считаем только фазу всплеска (низкие фазы — фон)
rep_high = rep.run_report(devices, expected_high)
# recovery: сколько времени после окончания всплеска очередь отдала всё
_, recovery_s = _wait_delivery(
api, ns, run_id + "-h", devices, expected_high * len(devices),
timeout=300)
return {
"scenario": "burst",
"ns": ns,
"quiet_phase": low,
"spike_phase": high,
"tail_phase": tail,
"expected_high_total": expected_high * len(devices),
"recovery_sec": round(recovery_s, 1),
"high": rep_high,
}
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 3. LARGE_PAYLOAD — крупные сообщения
# --------------------------------------------------------------------------
def large_payload(args):
run_id = f"big-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, min(args.devices, 10))
try:
expected = max(1, int(args.rate * args.duration))
counters = _run_publishers(
run_id, ns, devices, rate=args.rate, duration=args.duration,
qos=args.qos, payload_size=args.payload_size)
time.sleep(10)
rep = Verifier(api, ns, run_id).run_report(devices, expected)
rep.update({"scenario": "large_payload", "ns": ns,
"publisher": counters})
return rep
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 4. RECONNECT_STORM — массовые переподключения
# --------------------------------------------------------------------------
def reconnect_storm(args):
run_id = f"rc-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, args.devices)
try:
expected = max(1, int(args.rate * args.duration))
counters = _run_publishers(
run_id, ns, devices, rate=args.rate, duration=args.duration,
qos=1, reconnect_every=args.reconnect_every)
time.sleep(10)
rep = Verifier(api, ns, run_id).run_report(devices, expected)
rep.update({
"scenario": "reconnect_storm",
"ns": ns,
"publisher": counters,
"reconnect_every_sec": args.reconnect_every,
})
return rep
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 5. MULTITENANT — много namespace, задержка первого сообщения
# --------------------------------------------------------------------------
def multitenant(args):
run_id = f"mt-{int(time.time())}"
api = API()
devices_per_tenant = args.devices_per_tenant
all_devices = []
tenant_devices = {}
for t in range(args.tenants):
ns = _ns(f"{run_id}-{t}")
devs = _create_devices(api, ns, run_id, devices_per_tenant,
device_prefix=f"t{t}")
tenant_devices[ns] = devs
all_devices.extend(devs)
try:
expected = max(1, int(args.rate * args.duration))
t0 = now_ms()
for ns, devs in tenant_devices.items():
_run_publishers(run_id, ns, devs, rate=args.rate,
duration=args.duration, qos=args.qos)
time.sleep(15)
first_lats = []
for ns, devs in tenant_devices.items():
v = Verifier(api, ns, run_id)
for d in devs:
r = v.device_report(d["device_id"], expected)
if r["first_latency_ms"] is not None:
first_lats.append(r["first_latency_ms"])
return {
"scenario": "multitenant",
"tenants": args.tenants,
"devices_per_tenant": devices_per_tenant,
"total_devices": len(all_devices),
"elapsed_ms": now_ms() - t0,
"first_msg_latency_ms": latency_stats(first_lats),
}
finally:
for ns, devs in tenant_devices.items():
_cleanup(api, ns, devs)
# --------------------------------------------------------------------------
# 6. ACL_VIOLATION — публикация в чужой топик
# --------------------------------------------------------------------------
def acl_violation(args):
run_id = f"acl-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, 2)
try:
victim_ns = _ns(f"{run_id}-victim")
victim = _create_devices(api, victim_ns, run_id, 1)[0]
attacker = devices[0]
foreign_topic = f"{victim_ns}/telemetry/{victim['device_id']}"
counter = Counter()
p = DevicePublisher(run_id, ns, attacker["device_id"],
attacker["username"], attacker["password"],
rate=1, duration=10, qos=0, counter=counter,
extra_topic=foreign_topic, publish_foreign=True)
p.start()
p.join()
return {
"scenario": "acl_violation",
"ns": ns,
"publisher": counter.snapshot(),
"expect": "foreign_denied=все, foreign_accepted=0 "
"(EMQX рвёт сессию: deny_action=disconnect)",
}
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 7. AUTH_NEG — отказ на неверные креды
# --------------------------------------------------------------------------
def auth_neg(args):
import paho.mqtt.client as mqtt
from .common import WS_HOST, WS_PATH, WS_PORT, ws_tls_opts
def attempt(client_id, username, password):
res = {}
c = mqtt.Client(client_id=client_id, transport="websockets")
c.ws_set_options(path=WS_PATH)
c.username_pw_set(username, password)
ws_tls_opts(c)
def on_connect(cl, ud, flags, rc, props=None):
res["rc"] = rc
c.on_connect = on_connect
try:
c.connect(WS_HOST, WS_PORT, 15)
c.loop_start()
time.sleep(2)
c.loop_stop()
except Exception as e:
res["exc"] = type(e).__name__
return res
results = {
"wrong_password": attempt("lt-neg-pass", "test_dev-001", "wrong-123"),
"unknown_user": attempt("lt-neg-user", "nosuch_user", "whatever"),
}
return {"scenario": "auth_neg",
"expect": "wrong_password rc=4, unknown_user rc=5",
"results": results}
# --------------------------------------------------------------------------
# 8. API_CRUD — нагрузка на CRUD устройств
# --------------------------------------------------------------------------
def api_crud(args):
run_id = f"api-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
lat = {"POST": [], "GET": [], "DELETE": []}
lock = threading.Lock()
errors = Counter()
def worker(wid):
for i in range(args.iterations):
name = f"w{wid}-{i}"
for op, fn in (
("POST", lambda: api.create_device(ns, name, f"w{wid}-{i}")),
("GET", lambda: api.get_device(ns, name)),
("DELETE", lambda: api.delete_device(ns, name)),
):
t0 = now_ms()
try:
fn()
with lock:
lat[op].append(now_ms() - t0)
except Exception:
errors.inc(op)
threads = [threading.Thread(target=worker, args=(w,))
for w in range(args.threads)]
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
return {
"scenario": "api_crud",
"ns": ns,
"threads": args.threads,
"iterations_per_thread": args.iterations,
"POST": latency_stats(lat["POST"]),
"GET": latency_stats(lat["GET"]),
"DELETE": latency_stats(lat["DELETE"]),
"errors": errors.snapshot(),
}
# --------------------------------------------------------------------------
# 9. TELEMETRY_QUERY — нагрузка на чтение телеметрии
# --------------------------------------------------------------------------
def telemetry_query(args):
run_id = f"tq-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, max(1, args.devices))
try:
# сидируем данные
_run_publishers(run_id, ns, devices, rate=5, duration=20, qos=0)
time.sleep(10)
lat = []
lock = threading.Lock()
errors = Counter()
def worker(wid):
for _ in range(args.iterations):
t0 = now_ms()
try:
api.telemetry(ns, limit=args.query_limit)
with lock:
lat.append(now_ms() - t0)
except Exception:
errors.inc("query")
threads = [threading.Thread(target=worker, args=(w,))
for w in range(args.threads)]
t0 = now_ms()
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
elapsed = max(1, (now_ms() - t0) / 1000)
return {
"scenario": "telemetry_query",
"ns": ns,
"threads": args.threads,
"iterations": args.iterations,
"query_limit": args.query_limit,
"req_per_sec": round(len(lat) / elapsed, 2),
"latency": latency_stats(lat),
"errors": errors.snapshot(),
}
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
# --------------------------------------------------------------------------
# 10. SOAK — длительный прогон с периодическими срезами
# --------------------------------------------------------------------------
def soak(args):
run_id = f"soak-{int(time.time())}"
ns = _ns(run_id)
api = API()
devices = _create_devices(api, ns, run_id, args.devices)
try:
counter = Counter()
pubs = [DevicePublisher(run_id, ns, d["device_id"], d["username"],
d["password"], rate=args.rate,
duration=args.duration, qos=args.qos,
counter=counter) for d in devices]
for p in pubs:
p.start()
v = Verifier(api, ns, run_id)
t0 = now_ms()
slices = []
while any(p.is_alive() for p in pubs):
time.sleep(args.slice_sec)
sent = counter.get("sent")
rep = v.run_report(devices, 0)
slices.append({
"elapsed_sec": int((now_ms() - t0) / 1000),
"sent": sent,
"delivered": rep["delivered"],
})
print(json.dumps(slices[-1]))
for p in pubs:
p.join()
expected = max(1, int(args.rate * args.duration))
rep = v.run_report(devices, expected)
rep.update({"scenario": "soak", "ns": ns, "slices": slices})
return rep
finally:
_cleanup(api, ns, devices)
+91
View File
@@ -0,0 +1,91 @@
# verifier.py — проверка доставки: потери, дубли, задержка.
#
# Схема: паблишер кладёт в payload run_id + seq + sent_at (epoch ms).
# Верификатор читает телеметрию через API и сверяет:
# - delivered — сколько строк с run_id дошло;
# - lost — сколько seq не доехало;
# - duplicates — сколько seq приехало более одного раза;
# - latency — ts(PG) - sent_at (epoch ms). Точность зависит от
# синхронизации часов тест-машины и платформы (обе NTP).
from datetime import datetime
from .common import latency_stats
def _ts_to_ms(ts):
"""'2026-08-16T14:23:22.363648+03:00' → epoch ms (UTC)."""
try:
return datetime.fromisoformat(ts).timestamp() * 1000
except (ValueError, TypeError):
return None
class Verifier:
def __init__(self, api, ns, run_id):
self.api = api
self.ns = ns
self.run_id = run_id
def device_report(self, device_id, expected):
"""Сверка по одному устройству. expected — сколько seq ждали.
Ограничение: API отдаёт максимум 1000 строк на устройство —
сценарии должны укладывать expected в ~900 на устройство."""
rows = self.api.telemetry(self.ns, device_id=device_id, limit=1000)
seqs = {}
for r in rows.get("items", []):
p = r.get("payload") or {}
if p.get("run_id") != self.run_id:
continue
s = p.get("seq")
if s is None:
continue
seqs.setdefault(s, []).append(
(r.get("ts"), p.get("sent_at"))
)
delivered = len(seqs)
lost = max(0, expected - delivered)
duplicates = sum(len(v) - 1 for v in seqs.values() if len(v) > 1)
lat = []
first_lat = None
for s, entries in seqs.items():
ts, sent = entries[0]
ts_ms = _ts_to_ms(ts) if ts else None
if ts_ms is not None and isinstance(sent, (int, float)):
l = max(0.0, ts_ms - sent)
lat.append(l)
if s == 0:
first_lat = l
return {
"device_id": device_id,
"expected": expected,
"delivered": delivered,
"lost": lost,
"duplicates": duplicates,
"lat_ms": lat,
"latency": latency_stats(lat),
"first_latency_ms": round(first_lat, 1) if first_lat is not None else None,
}
def run_report(self, devices, expected_per_device):
"""Сводка по всем устройствам. Возвращает dict метрик."""
total_expected = expected_per_device * len(devices)
total_delivered = total_lost = total_dups = 0
per = []
all_lat = []
for d in devices:
r = self.device_report(d["device_id"], expected_per_device)
per.append(r)
total_delivered += r["delivered"]
total_lost += r["lost"]
total_dups += r["duplicates"]
all_lat += r["lat_ms"]
return {
"devices": len(devices),
"expected": total_expected,
"delivered": total_delivered,
"lost": total_lost,
"loss_rate": round(total_lost / total_expected, 6) if total_expected else 0.0,
"duplicates": total_dups,
"latency": latency_stats(all_lat),
"per_device": per,
}