Zwei große technologische Fortschritte, 5G und Edge Computing , spielen heute eine Schlüsselrolle bei der Beschleunigung der digitalen Transformation.
Diese Technologien revolutionieren die Art und Weise, wie Computersysteme kommunizieren, Daten verarbeiten und auf Benutzer reagieren , und verändern die Verfahren und Anforderungen beim Softwaretest grundlegend.
In diesem Artikel analysieren wir, wie 5G und Edge Computing Testmethoden neu definieren , welche Herausforderungen es zu bewältigen gilt und welche Strategien anzuwenden sind, um die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung von Anwendungen in einer ultravernetzten Umgebung zu gewährleisten.
5G ist die fünfte Generation der Mobilfunknetze. Es verspricht Verbindungsgeschwindigkeiten, die bis zu 100-mal schneller sind als 4G, eine auf wenige Millisekunden reduzierte Latenz und die Möglichkeit, Objekte in großem Maßstab zu verbinden.
Es ist von entscheidender Bedeutung, die explosionsartige Verbreitung des Internets der Dinge (IoT), der erweiterten Realität und autonomer Fahrzeuge zu unterstützen.
Beim Edge Computing werden Daten näher an ihrer Quelle verarbeitet, anstatt sie an ein zentrales Rechenzentrum zu senden.
Dies trägt dazu bei, die Latenz zu reduzieren, die Reaktionsfähigkeit zu verbessern und die Netzwerklast zu verringern , insbesondere bei kritischen Anwendungen wie vernetzten Fahrzeugen, medizinischen Geräten oder der industriellen Wartung.
5G und Edge Computing ergänzen sich beim Aufbau neuer digitaler Infrastrukturen und sind sogar voneinander abhängig.
Insbesondere bietet 5G die ultraschnelle und stabile Konnektivität, die für die Übertragung großer Datenmengen in Echtzeit erforderlich ist.
Edge Computing stellt sicher, dass diese Daten mit minimaler Verzögerung lokal verarbeitet werden.
Zusammen ermöglichen sie die Umsetzung von Anwendungsfällen, die bisher nicht möglich waren:
5G verliert ohne Edge Computing einen Teil seines Potenzials und Edge ohne 5G fehlt die Konnektivität, die für einen Erfolg im großen Maßstab erforderlich ist. Ihre Synergie ebnet den Weg für eine neue Generation von Innovationen.
Wi-Fi wird oft als echte Alternative zu 5G angesehen, insbesondere in Unternehmen. Doch in kritischen Anwendungsfällen – vorausschauende Wartung, industrielle Automatisierung, autonome Fahrzeuge – hat 5G entscheidende Vorteile gegenüber WLAN:
|
Kriterien |
WLAN (sogar WLAN 6) |
5G (Standalone) |
|
Durchschnittliche Latenz |
20 bis 30 ms |
Bis zu 1 ms |
|
Zuverlässigkeit |
Störempfindlich |
Stabile und vorhersehbare Verbindung |
|
Dienstqualität (QoS) |
Bestes Bemühen |
Native Priorisierung nach kritischem Fluss |
|
Anzahl der verbundenen Geräte |
200-250 pro Zugangspunkt |
Bis zu 1 Million/km² |
|
Decke |
Beschränkt auf die lokale Umgebung |
Große Abdeckung mit weniger Ausrüstung |
|
Sicherheit |
Weniger segmentiert, mehr exponiert |
Verschlüsselung, Segmentierung und Isolierung |
|
Theoretische maximale Durchflussrate |
Ca. 9,6 Gbit/s (Wi-Fi 6) |
Bis zu 20 Gbit/s (5G mmWave) |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wi-Fi nicht die erforderliche Verbindungsdichte, ultraniedrige Latenz oder Ausfallsicherheit garantieren kann und dass der theoretische Maximaldurchsatz von 5G höher ist als der von Wi-Fi , insbesondere in seinen Millimeterbändern (mmWave), während es gleichzeitig eine viel flexiblere und sicherere mobile Konnektivität bietet. Diese Elemente sind in Kontexten von entscheidender Bedeutung, in denen die kleinste Unterbrechung oder Verlangsamung schwerwiegende Folgen hat (z. B. Stillstand der Produktionslinie, medizinischer Fehler, Vorfall bei der autonomen Navigation).
Diese Technologien stellen QA-Teams vor neue Herausforderungen:
Beim Edge Computing werden die Leistungen verschiedener Verarbeitungsknoten getestet, die sich oft in einem Netzwerk mit sehr unterschiedlichen Bedingungen befinden.
Beispielsweise können Sensoren in einer vernetzten Fabrik Daten an lokale Analyseeinheiten senden, die unabhängig getestet werden müssen, um ihre Interaktion mit dem zentralen System zu verstehen.
Daher ist es wichtig, Tests in mehreren Umgebungen und an verschiedenen Orten durchzuführen.
Mit 5G werden Leistungstests entscheidend, insbesondere für Echtzeitanwendungen.
Eine Videokonferenzanwendung oder ein Multiplayer-Spiel muss ohne Unterbrechung weiter funktionieren, auch wenn das Endgerät aus einer gut abgedeckten städtischen Umgebung in einen Vorort mit schwächerem Signal wechselt.
Daher ist es wichtig, Tests in unterschiedlichen Kontexten der mobilen Konnektivität durchzuführen.
Anwendungsfälle werden auf einer Vielzahl von Endgeräten (Mobilgeräten, vernetzten Objekten, Fahrzeugen usw.) eingesetzt, jedes mit seinen eigenen technischen Einschränkungen.
Eine Telemedizin-Anwendung muss beispielsweise auf einem Android-Tablet die gleiche Zuverlässigkeit bieten wie ein dedizierter medizinischer Monitor.
Die Tests müssen daher ein breites Spektrum an Hardware- und Softwarekonfigurationen abdecken.
Datenflüsse müssen getestet werden, um Sicherheitslücken im Zusammenhang mit Edge Computing zu vermeiden.
Beispielsweise kann ein Sicherheitssensor in einem vernetzten Lagerhaus Videoüberwachungsdaten lokal verarbeiten.
Es muss unbedingt sichergestellt werden, dass diese Daten während der Verarbeitung oder Übertragung in die Cloud weder abgefangen noch beschädigt werden. Spezifische Sicherheitstests sollten möglichst früh in den Entwicklungszyklus integriert werden.
Um unterschiedliche Latenz-, Durchsatz- oder Netzwerk-Failover-Bedingungen zu simulieren, müssen Tools verwendet werden, mit denen realistische Szenarien erstellt werden können.
Beispielsweise beinhaltet das Testen einer standortbasierten Liefer-App die Simulation eines 5G-Signalverlusts oder einer vorübergehenden Umstellung auf 4G in einem Tunnel.
Benutzer erwarten eine sofortige Reaktion, was Validierungen unter sehr geringen Latenzbeschränkungen erfordert.
Plattformen wie Cloud-Gaming oder Augmented Reality (AR) erfordern nahezu augenblickliche Reaktionen. Leistungstests müssen daher jede Millisekunde der Reaktion genau messen.
Um das Verhalten von Anwendungen zu testen, die Daten lokal verarbeiten, müssen Umgebungen erstellt werden, die Sensoren und angeschlossene Geräte simulieren.
Beispielsweise muss ein Hausautomationssystem auf seine Funktionsfähigkeit getestet werden, auch wenn die Cloud-Verbindung verloren geht.
Ultraschnelle und massiv verteilte Verbindungen vergrößern die Angriffsfläche.
Daher ist es von entscheidender Bedeutung, Sicherheitstests bereits in den frühesten Phasen durchzuführen. Ein vernetzter Sprachassistent muss beispielsweise vor Abhören oder böswilliger Manipulation geschützt werden.
Anwendungen müssen in der Lage sein, plötzliche Spitzen zu bewältigen (HD-Streaming, Gaming, E-Commerce ). Beim Start einer Online-Werbeaktion kann eine E-Commerce-Anwendung einen massiven Zustrom von Benutzern verzeichnen.
Um die Stabilität der Architektur sicherzustellen, müssen Belastungstests diese Szenarien vorhersehen.
Tests zur Benutzererfahrung sollten umfangreiche Szenarien wie AR, 4K-Video oder Live-Interaktionen umfassen.
Beispielsweise muss eine Online-Trainings-App mit Virtual Reality auf verschiedenen Headset-Typen und in unterschiedlichen Netzwerkumgebungen flüssig funktionieren.
5G und Edge Computing verändern die Grundlagen der digitalen Architektur. Sie ebnen den Weg für ultraschnelles, intelligenteres Computing mit immer anspruchsvolleren Qualitätsstandards.
Mr Suricate , führender Anbieter im Bereich der Testautomatisierung ohne Code, bietet eine automatisierte Testplattform an, die diesen neuen technologischen Einschränkungen gerecht wird:
Mit seinem benutzerzentrierten Ansatz Mr Suricate positioniert sich als Partner, der in dieser neuen Ära des Softwaretests sowohl praktisch als auch strategisch vorgeht.