班雪 韓軍 黃明炯 史建軍 王宇恒

摘 要：軟件的測試環(huán)節(jié)做的好與壞，決定了整個工程的成敗。從軟件測試和軟件可靠性理論入手，對現(xiàn)有的軟件可靠性技術進行研究分析從中發(fā)現(xiàn)一些問題就是軟件測試的主要目的。與此同時要總結(jié)出現(xiàn)有可靠性模型的特點并分析出現(xiàn)有可靠性模型所存在的局限性與不足，以方便后續(xù)開發(fā)程序中注意存在的問題。

關鍵詞：芻議測試 軟件工程 應用

中圖分類號：TP311.56 文獻標識碼：A 文章編號：1672-8882（2014）10-120-01

一、軟件測試是屬于開發(fā)階段最后一段時間的主要工作。需要對軟件進行全方位的測試，以確保軟件在上線運營時不會出現(xiàn)影響正常功能使用上的問題。軟件測試時一項非常重要的工作，也是軟件工程中一個重要的環(huán)節(jié)。軟件測試是在軟件投入運行前，對軟件需求分析，設計規(guī)格說明和編碼的最終復審，是軟件質(zhì)量保證的關鍵步驟。常見的測試方法有黑盒測試與白盒測試等。軟件工程中的測試，必須要用正確的方法，才能提高效率并且行之有效的解決整個開發(fā)過程中的問題，并且能為后期的維護提供最大的便利。而我們最經(jīng)常用到的測試方法就是黑盒測試與白盒測試。例如我們在做web程序的黑盒子測試時會經(jīng)常使用一些Fuzzing工具去進行一些壓力的測試，有時候也會進行一些安全性的比如跨站腳本攻擊的測試、SQL注入攻擊的測試、跨域提交漏洞的測試等等注入此類在不知道程序源代碼情況下的Fuzzing技術都屬于黑盒測試的范疇。用黑盒測試發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，必須在所有可能的輸入條件和輸出條件中確定測試數(shù)據(jù)，來檢查程序是否都能產(chǎn)生正確的輸出，但這是不可能的。科研中大部分的黑盒測試都可以通過編寫代碼來實現(xiàn)全自動化的安全測試，這樣可以解放人的不斷重復性勞動，是一種在做黑盒測試中最常見的方式。把測試對象看做一個透明的盒子，它允許測試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關信息，設計或選擇測試用例，對程序所有邏輯路徑進行測試。通過在不同點檢查程序的狀態(tài)，確定實際的狀態(tài)是否與預期的狀態(tài)一致，這就是白盒測試。白盒測試又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試。軟件人員使用白盒測試方法，主要想對程序模塊進行如下的檢查：對程序模塊的所有獨立的執(zhí)行路徑至少測試一次；對所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況都至少測試一次；在循環(huán)的邊界和運行界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體；測試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性等。白盒測試是一種比較容易找出軟件編碼中存在的嚴重問題的方式，他通過通讀源代碼，來發(fā)現(xiàn)整個工程中存在的一些邏輯漏洞，或者一些危險函數(shù)的利用。有時候也可以通過監(jiān)測輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的中間流程來發(fā)現(xiàn)是否存在輸入未過濾或者輸出不合法等問題。我們以PHP腳本語言問例，當前很多的WEB端軟件工程多是用PHP開發(fā)完成，而PHP語言存在的危險函數(shù)和危險變量則多達幾十個如果稍有使用不慎，就會造成較為嚴重的安全漏洞。在PHP的設置中register_globals = Off，PHP在進程啟動時，會根據(jù)register_globals的設置，判斷是否將$_GET、$_POST、$_COOKIE、$_ENV、$_SERVER、$REQUEST等數(shù)組變量里的內(nèi)容自動注冊為全局變量。

二、軟件測試在軟件工程中的現(xiàn)實意義。由于目前我國軟件產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，存在多個開源或者非開源項目均曾經(jīng)爆出過較為嚴重的安全漏洞問題。如下是國內(nèi)某著名開源軟件工程中存在的一個存儲型跨站腳本攻擊的代碼。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是應用較為廣泛的多用戶共享資源，具有通用、獨立、冗余少、安全、完整的特性，因此，在進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計時應采用軟件工程的方法。主要是對數(shù)據(jù)管理、庫結(jié)構(gòu)設計與建立、系統(tǒng)設計、語言的選擇與設計、實用程序的編寫、功能模塊的設計等方面應用軟件工程的理論和方法。在進行這些設計的需求階段，應確定對軟件的設計方法、所使用的描述工具、目標實現(xiàn)、推廣使用等方面進行論證，然后根據(jù)用戶和系統(tǒng)要求，進行包括上述功能的軟件設計、輸入輸出設計、用戶設計和模塊功能、接口設計，然后編寫用于數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的編譯、連接、測試等語言程序，使所設計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有易開發(fā)、易推廣、易理解的高質(zhì)量、高效率的軟件。故，應用軟件工程的理論和方法，可以設計較復雜的系統(tǒng)軟件，使設計工程化、系統(tǒng)化，比較快的提高軟件研制的質(zhì)量和水準。設計是軟件工程的核心，就是把需求變換成為軟件的具體方案，軟件設計一般分為總體設計和詳細設計兩個階段，總體設計是根據(jù)需求所得到的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用結(jié)構(gòu)設計技術，導出軟件模塊結(jié)構(gòu)；詳細設計是使用表格、圖形或自然語言等詳細設計工具，按照模塊設計準則進行軟件各個模塊的具體過程的描述，如模塊的分解與合并、低耦合性、高內(nèi)聚性的特點，以及模塊的作用、控制范圍、復雜性和接口，按步驟進行設計。軟件編碼把用戶的要求變?yōu)橛嬎銠C能夠接受的形式，為每個模塊編寫程序，即寫成以某一種特定程序設計語言表示的源程序清單。自然，寫出的程序應當是結(jié)構(gòu)良好、清晰易讀又與設計一致。

結(jié)語：在實際開發(fā)中，要使測試目標都達到理想的程度往往非常困難，而且上述目標很可能相互沖突。如追求降低開發(fā)成本，很可能同時也降低了軟件的可靠性；若過于追求軟件的性能，則可能造成軟件對硬件有較大的依賴性，從而直接影響軟件的可移植性等。

參考文獻：

[1]張海藩.軟件工程導論[M].北京：清華大學出版社，2008.

[2]劉潤彬.軟件工程簡明教程[M].大連：大連理工大學出版社，2013.

作者簡介：班雪（1992-），布依族，本科，研究方向：軟件相關專業(yè)；韓軍（1989-），撒拉族，本科，研究方向：軟件相關專業(yè)；黃明炯（1993-），苗族，本科，研究方向：軟件相關專業(yè)；史建軍（1991-），男，漢族，本科，研究方向：軟件相關專業(yè)；王宇恒（1992-），漢，本科，研究方向：軟件相關專業(yè)。