Что можно тестировать методом белого ящика
Тестирование белого ящика и черного ящика
В зависимости от доступа разработчика тестов к исходному коду тестируемой программы различают «тестирование (по стратегии) белого ящика» и «тестирование (по стратегии) чёрного ящика».
При тестировании белого ящика (также говорят — прозрачного ящика), разработчик теста имеет доступ к исходному коду программ и может писать код, который связан с библиотеками тестируемого программного обеспечения. Это типично для модульного тестирования, при котором тестируются только отдельные части системы. Оно обеспечивает то, что компоненты конструкции — работоспособны и устойчивы, до определённой степени. При тестировании белого ящика используются метрики покрытия
кода или мутационное тестирование.При тестировании чёрного ящика, тестировщик имеет доступ к программе только через те же интерфейсы, что и заказчик или пользователь, либо через внешние интерфейсы, позволяющие другому компьютеру либо другому процессу подключиться к системе для тестирования. Например, тестирующий модуль может виртуально нажимать клавиши или кнопки мыши в тестируемой программе с помощью механизма взаимодействия процессов, с уверенностью в том, все ли идёт правильно, что эти события вызывают тот же отклик, что и реальные нажатия клавиш и кнопок мыши.
Как правило, тестирование чёрного ящика ведётся с использованием спецификаций или иных документов, описывающих требования к системе. Обычно в данном виде тестирования критерий покрытия складывается из покрытия структуры входных данных, покрытия требований и покрытия модели (в тестировании на основе моделей).
При тестировании серого ящика разработчик теста имеет доступ к исходному коду, но при непосредственном выполнении тестов доступ к коду, как правило, не требуется.
Если «альфа-» и «бета-тестирование» относятся к стадиям до выпуска продукта (а также, неявно, к объёму тестирующего сообщества и ограничениям на методы тестирования), тестирование «белого ящика» и «чёрного ящика» имеет отношение к способам, которыми тестировщик достигает цели.
Бета-тестирование в целом ограничено техникой чёрного ящика (хотя постоянная часть тестировщиков обычно продолжает тестирование белого ящика параллельно бета-тестированию). Таким образом, термин «бета-тестирование» может указывать на состояние программы (ближе к выпуску чем «альфа»), или может указывать на некоторую группу тестировщиков и процесс, выполняемый этой группой. То есть, тестировщик может продолжать работу по тестированию белого ящика, хотя программа уже «бета-стадии», но в этом случае он не является частью «бета-тестирования».
Тестирование чёрного ящика или поведенческое тестирование
Тестирование чёрного ящика или поведенческое тестирование — стратегия (метод) тестирования функционального поведения объекта (программы, системы) с точки зрения внешнего мира, при котором не используется знание о внутреннем устройстве тестируемого объекта. Под стратегией понимаются систематические методы отбора и создания тестов для тестового набора. Стратегия поведенческого теста исходит из технических требований и их спецификаций.
Тестирование по стратегии белого ящика
Тестирование по стратегии белого ящика — тестирование кода на предмет логики работы программы и корректности её работы с точки зрения компилятора того языка, на котором она писалась.Тестирование по стратегии белого ящика, также называемое техникой тестирования, управляемой логикой программы, позволяет проверить
внутреннюю структуру программы. Исходя из этой стратегии тестировщик получает тестовые данные путем анализа логики работы программы.
Техника Белого ящика включает в себя следующие методы тестирования:
1. покрытие решений
2. покрытие условий
3. покрытие решений и условий
4. комбинаторное покрытие условий
Тестирование методом белого и черного ящика: что нужно знать бизнесу о безопасности программ и приложений
Уязвимости в приложениях, используемых бизнесом в работе, — основной вектор атаки киберпреступников. Почти в 90% случаев атаки на корпоративные информационные системы реализуются как раз через программное обеспечения и приложения. Их защите нужно уделить должное внимание.
Абсолютно неуязвимых приложений не бывает. Поэтому лучше не надеяться на удачу, а позаботиться о поиске уязвимостей программного обеспечения своими силами. Бизнес может реализовать это без штатных разработчиков и тестировщиков. С этой целью мы разработали статистический анализатор безопасности приложений Solar appScreener. Он осуществляет проверку методом SAST, которую принято называть тестированием методом белого ящика (whitebox-анализ). Чтобы понять эффект для бизнеса от его использования, целесообразно сравнить методики «черного» и «белого» ящиков.
Тестирование методом черного ящика
Его считают самым простым и распространенным. Часто тестирование методом черного ящика отождествляют с DAST – динамическим анализом.
Данный метод не требует доступа к исходному коду. Сводится к проверке правильности вывода (выходных данных) для данного ввода (входных данных). По сути, это воздействие на интерфейс и компоненты программы, создание различных ситуаций и проверка того, как они на такие воздействия реагируют.
Организовать воздействие на анализируемое приложение несложно. За счет этого тестирование методом черного ящика и получило широкое распространение. Но есть здесь свои нюансы. Среди них:
Эти нюансы обусловливают большой процент необнаруженных проблем. Одним-двумя тестами все, как правило, не обходится. Требуется несколько итераций, что может занять немало времени.
Несмотря на минусы, метод используется активно. Все благодаря его доступности и относительно простой реализации. Но есть одна тонкость: лучше всего протестировать программу сможет команда профессиональных тестировщиков. Продумать самостоятельно и реализовать разные сценарии сложно.
Рассматривая этот вариант, нужно учитывать все особенности, не надеяться на то, что будет обнаружено 100% уязвимостей и не декларированных возможностей программного обеспечения.
Тестирование программного продукта методом белого ящика
Whitebox-тестирование отождествляют с SAST. Это статистический анализ которое не требует запуска и выполнения программного обеспечение. Анализ производится с доступом к исходному коду. При разработке Solar appScreener мы делали упор именно на эту технологию.
SAST-инструмент сканирует исходный код программ и приложений, выявляет потенциальные уязвимости. Среди плюсов такого подхода:
Среди нюансов и возможных сложностей использования white box метода можно выделить:
Благодаря Solar appScreener, а также аналогичным SAST-инструментам, организовать тестирование на уязвимости методом белого ящика можно без привлечения разработчиков. Итоговая информация предоставляется в формализованном виде, удобном для восприятия даже человеком, далеким от сферы разработки. Такие решения ориентированы на специалистов по информационной безопасности. Это дополнительная составляющая защиты корпоративной IT-инфраструктуры, с помощью которой вы сможете повысить уровень ее защищенности от различных угроз.
говориМ о тестировании
простым языком
Виды тестирования по доступу к коду
Почему оба подхода до сих пор существуют? Разве тестирование с доступом к коду не эффективнее? Может существует золотая середина? Давайте разбираться.
В терминологии тестирования фразы «тестирование белого ящика» и «тестирование чёрного ящика» относятся к тому, имеет ли тестировщик доступ к исходному коду тестируемого ПО или нет.
Черный ящик
Разработка тестов методом черного ящика (black box test design technique) — процедура создания и/или выбора тестовых сценариев, основанная на анализе функциональной или нефункциональной спецификации компонента или системы без знания внутренней структуры. (ISTQB)
Тестируемая программа для тестировщика – как черный непрозрачный ящик, содержания которого он не видит.
Основной посыл такого тестирования в том, что мы не знаем, как устроена тестируемая система. Имеется ввиду изнутри. При таком тестировании тестировщик очень похож на обычного пользователя: тест анализ и исследование продукта он проводит опираясь на ТЗ (техническое задание), спецификации и прочую документацию, которая описывает этот продукт.
Получается, что идеи для тестирования идут от предполагаемых паттернов (pattern — образец) поведения пользователей. Поэтому такой подход еще называют поведенческим.
Пример. Заходим в приложение вызова такси и видим возможность привязать карту для автоматической оплаты. Начинаем думать как пользователь:
— Что, если привязать заблокированную карту?
— А если забыть/неверно указать срок действия карты?
— Долларовая карта привяжется?
— А может можно после вызова такси и подачи машины быстро отвязать ее до списания оплаты… Что тогда будет? Спишутся средства? Или водителю придет уведомление, что оплата изменилась с безналичной на наличную?
По сути, мы тестируем и строим предположения на основе того, что видим и рисуем себе в голове. То есть мы только предполагаем, что элементы должны работать таким образом и на основании этого подбираем тесты, но точно не уверены, что это именно так.
Либо открываем спецификацию и смотрим, как система должна работать. Потом запускаем продукт и сверяем его с тем, что указано в спецификации.
Таким образом, мы не имеем представления о структуре и внутреннем устройстве системы. Нужно концентрироваться на том, что программа делает, а не на том, как она это делает.
Белый ящик
Разработка тестов методом белого ящика (white-box test design technique): Процедура разработки или выбора тестовых сценариев на основании анализа внутренней структуры компонента или системы. (ISTQB)
Белый ящик является полной противоположностью черному ящику. При тестировании черного ящика, нам необходимо запускать программу и смотреть, что она делает. А в белом этого не требуется. Достаточно смотреть на код программы.
Основной посыл этого типа тестирования — нам известны все детали реализации тестируемой программы.
Тестирование методом белого ящика (прозрачного, открытого, стеклянного ящика, основанное на коде или структурное тестирование) – метод тестирования программного обеспечения, который предполагает, что внутренняя структура/устройство/реализация системы известны тестировщику.
Мы выбираем входные значения, основываясь на знании кода, который будет их обрабатывать. Так же мы знаем, каким должен быть результат этой обработки. Знание всех особенностей тестируемой программы и ее реализации – обязательны для этой техники. Тестирование белого ящика – углубление во внутреннее устройство системы, за пределы ее внешних интерфейсов.
Профессиональные тестировщики, которые тестируют методами белого ящика, имеют большую экспертизу в программировании, так как должны уметь читать код и находить в нем проблемы.
Серый ящик. Отдельный вид или миф?
Его основной посыл в том, что нам известны только некоторые особенности реализации тестируемой системы.
То есть, внутреннее устройство программы нам известно лишь частично. Предполагается, например, доступ к внутренней структуре и алгоритмам работы ПО для написания максимально эффективных тест-кейсов, но само тестирование проводится с помощью техники черного ящика, то есть, с позиции пользователя.
Эту технику тестирования также называют методом полупрозрачного ящика: что-то мы видим, а что-то – нет.
Кто-то говорит, что этот вид тестирования — это симбиоз белого и черного ящика. Кто-то противопоставляет его белому и черному, опираясь на то, что внутренняя структура тестируемого объекта изначально известна частично и выясняется по мере исследования.
ISTQB относит тестирование методами белого и черного ящика к методам проектирования тестов. Поэтому, ни о каком «среднем» или «промежуточном» методе в этом случае конечно и речи быть не может. Мы либо разрабатываем тесты, зная код, либо не зная его. То есть в классификации ISTQB такого вида тестирования не существует.
Думаю, что на собеседовании это явно стоит упомянуть.
Почему все ящики эффективны?
Методы белого и черного ящика не являются конкурирующими или взаимоисключающими. Наоборот, они гармонично дополняют друг друга, компенсируя имеющиеся недостатки.
Параллельное использование черного и белого ящиков увеличивает покрытие возможных сценариев:
То есть у каждого из методов тестирования свои неоспоримые плюсы, которые помогают выпустить качественный продукт.
Тестирование белого ящика
Что такое тестирование белого ящика?
WHITE BOX TESTING — это тестирование внутренней структуры, дизайна и кодирования программного решения. В этом типе тестирования код виден тестеру. Основное внимание уделяется проверке потока входных и выходных данных через приложение, улучшению дизайна и удобства использования, усилению безопасности. Тестирование белого ящика также известно как тестирование Clear Box, тестирование Open Box, структурное тестирование, тестирование прозрачного бокса, тестирование на основе кода и тестирование Glass Box. Это обычно выполняется разработчиками.
Термин «WhiteBox» был использован из-за концепции прозрачной коробки. Ясное поле или имя WhiteBox символизирует способность видеть сквозь внешнюю оболочку программного обеспечения (или «коробку») в его внутренней работе. Аналогично, «черный ящик» в « Тестировании черного ящика » символизирует невозможность увидеть внутреннюю работу программного обеспечения, так что может быть протестирован только опыт конечного пользователя.
В этом уроке вы узнаете
Что вы проверяете в White Box Testing?
Тестирование белого ящика включает тестирование программного кода для следующего:
Тестирование может проводиться на системном, интеграционном и модульном уровнях разработки программного обеспечения. Одной из основных целей тестирования whitebox является проверка рабочего процесса для приложения. Он включает в себя тестирование ряда предопределенных входных данных по отношению к ожидаемым или желаемым выходным данным, так что когда конкретный ввод не приводит к ожидаемому выходному сигналу, вы столкнулись с ошибкой.
Нажмите здесь, если видео не доступно
Как вы проводите тестирование белого ящика?
ШАГ 1) ПОНИМАТЬ ИСТОЧНИК КОД
Первое, что часто делает тестер, — это изучает и понимает исходный код приложения. Поскольку тестирование белого ящика включает в себя тестирование внутренней работы приложения, тестировщик должен быть очень хорошо осведомлен в языках программирования, используемых в тестируемых приложениях. Кроме того, тестирующий должен быть хорошо осведомлен о методах безопасного кодирования. Безопасность часто является одной из основных задач тестирования программного обеспечения. Тестер должен уметь обнаруживать проблемы с безопасностью и предотвращать атаки хакеров и наивных пользователей, которые могут вводить вредоносный код в приложение как сознательно, так и неосознанно.
Шаг 2) СОЗДАТЬ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ДЕЛА И ИСПОЛНИТЬ
Пример тестирования WhiteBox
Рассмотрим следующий фрагмент кода
Целью тестирования WhiteBox является проверка всех ветвей решений, циклов, операторов в коде.
Чтобы выполнить утверждения в приведенном выше коде, тестовые случаи WhiteBox будут
Методы испытаний белой коробки
Основным методом тестирования Белого ящика является анализ покрытия кода. Анализ покрытия кода устраняет пробелы в наборе тестовых примеров. Он определяет области программы, которые не выполняются набором тестовых случаев. После выявления пробелов вы создаете контрольные примеры для проверки непроверенных частей кода, тем самым повышая качество программного продукта.
Доступны автоматизированные инструменты для анализа покрытия кода. Ниже приведены несколько методов анализа покрытия
Охват операторов: — Этот метод требует, чтобы каждое возможное утверждение в коде было проверено хотя бы один раз в процессе тестирования разработки программного обеспечения.
Покрытие ветвления — этот метод проверяет все возможные пути (если-еще и другие условные циклы) программного приложения.
Помимо вышесказанного, существует множество типов покрытия, таких как покрытие условий, покрытие нескольких условий, покрытие пути, покрытие функций и т. Д. Каждый метод имеет свои преимущества и пытается протестировать (охватить) все части программного кода. Используя покрытие Statement и Branch, вы обычно достигаете 80-90% покрытия кода, что является достаточным.
Чтобы узнать более подробно, обратитесь к этой статье https://www.guru99.com/code-coverage.html
Типы тестирования белого ящика
Тестирование белого ящика включает в себя несколько типов тестирования, используемых для оценки удобства использования приложения, блока кода или конкретного программного пакета. Там перечислены ниже —
Модульное тестирование: это часто первый тип тестирования, выполняемый в приложении. Модульное тестирование выполняется на каждом модуле или блоке кода по мере его разработки. Модульное тестирование по сути делается программистом. Как разработчик программного обеспечения, вы разрабатываете несколько строк кода, одну функцию или объект и тестируете их, чтобы убедиться, что они работают, прежде чем продолжить модульное тестирование, которое помогает выявить большинство ошибок на ранних этапах жизненного цикла разработки программного обеспечения. Ошибки, выявленные на этом этапе, дешевле и их легко исправить.
Тестирование на утечки памяти : утечки памяти являются основными причинами медленной работы приложений. Специалист по обеспечению качества, имеющий опыт в обнаружении утечек памяти, необходим в тех случаях, когда у вас медленно работает программное приложение.
Помимо вышесказанного, несколько типов тестирования являются частью тестирования как черного ящика, так и белого ящика. Они перечислены ниже
Инструменты тестирования White Box
Ниже приведен список лучших инструментов тестирования белого ящика.
Преимущества тестирования белого ящика
Недостатки тестирования WhiteBox
Конечные заметки:
Тестирование белого ящика
Введение в тестирование белого ящика
Что такое тестирование белого ящика?
Тестирование белого ящика также называется тестированием кода, тестированием прозрачного бокса, тестированием открытого бокса и структурным тестированием. Основная идея этого подхода к тестированию программного обеспечения заключается в рассмотрении внутренней структуры и кода программы для ее тестирования.
При тестировании Белого ящика тестер может видеть весь код программы, и ему поручено проверить последовательность работы входов и выходов в программе. В отличие от тестирования «черного ящика», которое в большей степени ориентировано на тестирование функциональности программы, White Box Testing занимается тестированием внутренних структур программы. Такой взгляд на программу позволяет нам работать над улучшением дизайна, удобства использования и повышением безопасности продукта.
Как вы можете догадаться, это называется тестированием белого или стеклянного ящика, потому что тестер может видеть код и другие части программы.
Что отличает тестирование белого ящика от тестирования черного ящика
Если в прошлом вы испытывали трудности при тестировании, я уверен, что вы сталкивались с тестированием Black Box. Самое большое различие между тестированием White Box и тестированием Black Box заключается в том, что в отличие от тестирования Black Box, которое проводится с точки зрения пользователя, тестирование White Box выполняется с точки зрения разработчика.
Другими словами, вместо того, чтобы смотреть на программу извне, подход White Box Testing видит внутренний код и тестирует его.
Как проводится тестирование белого ящика?
Мы можем разделить процесс тестирования белого ящика на два основных этапа.
1. Понимание предоставленного кода
Безопасность является одним из важных аспектов тестирования White Box, поэтому тестировщик также должен уметь применять методы безопасного кодирования.
2. Создание тестовых случаев и их выполнение
После изучения кода группой тестирования они могут начать тестирование кода, чтобы проверить его правильную последовательность и структуру. Чтобы сделать это, тестеры напишут некоторый код для некоторых тестовых случаев, который попытается пройти через все строки кода, присутствующие в программе.
Это также можно сделать в ручном тестировании, которое включает в себя метод проб и ошибок Тестировщики также могут использовать некоторые инструменты автоматического тестирования, такие как JUnit и NUnit.
Пример тестирования белого ящика
Чтобы лучше понять концепцию White Box Testing, взгляните на код ниже:
print (int x, int y) (
int sum = x + y;
If ( sum > 0 )
Print ( «Positive», result )
Else
Print ( «Negative», result )
)
Как мы уже обсуждали ранее, целью White Box Testing является обход всех ветвей, циклов и операторов, присутствующих в коде. Учитывая это, мы можем сделать 2 теста, один, где оба входа положительны, а другой, где оба входа являются отрицательными целыми числами.
Методы испытаний белой коробки
Один из самых популярных методов тестирования для тестирования белого ящика называется анализом покрытия кода. Этот метод пытается устранить любые пробелы в наборе тестовых наборов и идентифицирует разделы приложения, которые не используются тестовыми примерами. Как только эти пробелы найдены, мы можем создать случаи, чтобы увидеть и проверить части кода, которые не были проверены, что в конечном итоге приводит к более отточенному продукту.
Ниже приведены некоторые методы анализа покрытия:
Есть и другие методы тестирования, вот лишь некоторые из них:
READ A, B
IF (A == 0 || B == 0)
PRINT ‘0’
Как видите, здесь у нас есть 2 условия: A == 0 и B == 0. Теперь эти условия получают TRUE и FALSE в качестве значений. Одним из возможных примеров может быть:
READ A, B
IF (A == 0 || B == 0)
PRINT ‘0’
# TC1: A = 0, B = 0
# TC2: A = 0, B = 10
# TC3: A = 110, B = 0
# TC4: A = 110, B = 5
Следовательно. Нам требуется 4 теста для 2 условий.
Следовательно, если есть n условий, то нам потребуется 2 n тестовых случаев.
1. Простые циклы: для цикла, который прост по дизайну и имеет размер n, мы можем разработать несколько тестовых примеров, которые выполняют следующее:
2. Вложенные циклы: Для кода с вложенными циклами мы начинаем с самого внутреннего цикла, а затем идем наружу, пока не достигнем самого внешнего цикла.
3. Конкатенированные петли: в случае этих петель. Мы используем простой цикл проверки один за другим, и если каскадный цикл не является независимым, мы можем работать с ними, как мы это делали с вложенными циклами.
преимущества
Теперь, когда мы увидели, что это за метод тестирования и как он работает. Давайте посмотрим на некоторые из плюсов этого.
Недостатки
Инструменты тестирования White Box
Теперь, когда вы знакомы с преимуществами, недостатками и методами тестирования белого ящика, мы можем взглянуть на некоторые популярные инструменты, которые тестировщики могут использовать для тестирования белого ящика.
JSUnit.net
Это инструмент тестирования JavaScript. JSUnit является частью Junit и является модульным модулем тестирования с открытым исходным кодом, который можно использовать для тестирования White Box. JSUnit является полностью открытым исходным кодом в соответствии с GNU Public License 2.0, что означает, что даже для коммерческого использования разработчик не должен платить никаких лицензионных сборов.
CppUnit
Как и JSUnit, CppUnit также считается частью JUnit. Инструмент может выводить в виде простого текста или в формате XML, в зависимости от потребностей тестировщика, и может создавать модульные тесты со своими собственными классами. CppUnit распространяется по лицензии LGPL.
Veracode
NUnit
JUnit
CSUnit
Вывод
Тестирование занимает очень важное место в процессе разработки программного обеспечения, и White Box Testing является ценным подходом к его выполнению. Хотя этот подход к тестированию может быть дорогостоящим и длительным, White Box Testing остается единственным способом убедиться, что все части кода были охвачены в процессе тестирования.