弱网测试探索

一、背景

随着网络技术的不断发展，Wi-Fi、4G甚至5G也已经开始普及，但是移动设备的网络环境复杂，易出现弱网环境，如骑手配送出入各种高楼之间、楼梯间、电梯、停车场、通勤地铁、高铁隧道、偏僻的景区、晚上wifi使用高峰期等，优化弱网体验始终是业务的重要诉求，也是一个很重要的测试方向。

 

二、弱网定义

弱网是个相对性的概念，3G时代2G算是弱网，4G时代3G也可以算是弱网。常用的衡量网络质量的指标有：

• 带宽：带宽指的是单位时间内的数据传输量，带宽越大，单位时间传输的数据量越大，数据的传输速率越高。

• 延时：报文从进入网络到最后离开网络所需要的时间，一般ping值越低，网速越快，延时越低；反之，延时过高将导致API数据迟迟不得返回，最终加长应用的页面加载时间，影响用户的使用体验。

• 抖动：抖动和延时有相对密切的关系，但抖动主要指的是在网络上连续传输的数据包具有不同的延时，抖动过高将导致数据丢包率增加和网络阻塞严重。

• 丢包：丢包指的是数据传输过程中，数据包的数据无法透过网络达到目的地，出现丢包是正常的现象，但如果丢包率过高，会严重数据的传输质量，造成数据的不完整。

弱网测试就可以针对以上这些指标进行模拟。

三、弱网测试的目的

• 提高不同网络场景下的用户体验

使用过程中，弱网的高延迟和高丢包，在实时性要求非常高的场景，容易损失用户体验。

• 验证应用在不同网络场景下表现是否符合预期，会不会触发未知的系统bug

在日常需求中，经常会遇到一些用户反馈一些无法简单复现的bug，有很大一部分的bug是由于用户自身的网络环境波动，或者是本身网络环境较为恶劣。而服务面对这种恶劣的网络环境的健壮性不够，导致会出现一些意想不到的bug。

具体地，弱网测试最重要的四个目的：

1. 保证方案数据的一致性和准确性。例如：网络状况比较差时，不能发生方案内的数据丢失或者数据异常

2. 保证界面显示的正确性。例如：加载方案时，页面的加载可以一直在刷加载动画， 但是白屏或者黑屏是不好的用户体验

3. 保证请求不发生堆积，导致数据错乱。例如：弱网情况下，商家用户频繁触发充值，导致请求堆积，金额被扣但充值实际未到账，或被扣金额只有一笔，但实际充值到账多于预期的情况，涉及公司资损

4. 保障异常网络状态下各类处理机制。例如：网络不稳定时，给与合理提示时的用户体验，对比无提示但页面显示异常时的用户体验

四、弱网测试的关注点

1. 用户体验：响应时间、页面呈现、超时文案、超时重连机制、安全及大流量风险

   1. 页面响应时间是否可以接受，关注包括热启动、冷启动时间、页面切换、前后台切换、首字时间、首屏时间等。

   2. 页面呈现是否完全一致。

   3. 超时文案是否符合定义，异常信息是否显示正常。

   4. 是否有超时重连。

   5. 安全角度：是否会发生DNS劫持、登陆IP更换频率、单点登录异常等。

   6. 大流量事件风险：是否会在弱网下进行更新apk包、下载文件等大流量动作。

2. 弱网测试：功能在高丢包高延时下的实现等

3. 无网状态：断网功能、本地数据存储

4. 网络切换：wifi-有线-无网及之间切换。包括：wifi-2G/3G/4G、wifi-无网、2G/3G/4G-wifi、2G/3G/4G-无网、无网-2G/3G/4G、无网-wifi等等

五、如何进行弱网测试

1. SIM卡的网络切换：3G、4G卡都可以设置关闭3G/4G，只走2G网络。

2. 具体弱网场景测试，包括高楼之间、楼梯间、电梯、停车场、通勤地铁、高铁隧道、偏僻的景区、晚上wifi使用高峰期等。

3. 使用虚拟机模拟网络速度，如：树莓派搭建的弱网测试仪。

4. 使用软件进行网络代理，搭建不同的网络带宽、延时率、丢包率。

六、弱网测试常用工具

通过设备连接到PC上进行弱网络测试，比如Fiddler，Charles，NET，Clumsy，WANem等

在专有服务器上构建弱网络WiFi，移动设备连接该WiFi进行弱网络测试，相关的技术方案有ATC、WANem等

以独立 app 的方式，为用户提供弱网络模拟服务。比如QNET，在Android设备上直接安装使用

简单使用推荐使用Clumsy，环境部署简单，使用门槛低；要模拟完全真实环境推荐WANem，直接刷到交换机上；安卓app推荐使用QNET