Нечеткое тестирование: методы и примеры кода для тестирования программного обеспечения

Нечеткое тестирование, также известное как фаззинг, — это метод тестирования программного обеспечения, который включает в себя предоставление недействительных, неожиданных или случайных входных данных в программу для выявления уязвимостей и ошибок. Цель фазз-тестирования — найти ошибки, сбои и уязвимости безопасности, которые нелегко обнаружить традиционными методами тестирования.

Нечеткое тестирование может выполняться для различных компонентов программного обеспечения, включая анализаторы файлов, сетевые протоколы, интерфейсы API и многое другое. Идея состоит в том, чтобы сгенерировать большое количество входных данных, которые отклоняются от ожидаемых шаблонов ввода, и наблюдать за поведением тестируемой программы.

Вот некоторые распространенные методы, используемые при фазз-тестировании, а также примеры кода:

  1. Случайный фаззинг:
    Случайный фаззинг предполагает генерацию случайных входных данных и предоставление их в качестве входных данных программе. Этот метод прост, но может быть эффективен при обнаружении определенных типов ошибок.

    Пример (Python):

    import random
    def fuzz_test(input_data):
       # Generate random input data
       random_data = ''.join(random.choices('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz', k=len(input_data)))
       # Provide random input to the program
       program_process(random_data)
    # Call the fuzz test function
    fuzz_test('example_input')
  2. Фаззинг на основе мутаций.
    Фаззинг на основе мутаций начинается с допустимых входных данных, а затем мутирует или модифицирует их для создания новых входных данных. Этот метод может быть полезен при изучении различных путей выполнения.

    Пример (Python):

    def fuzz_test(input_data):
       # Mutate the input data
       mutated_data = input_data[::-1]
       # Provide mutated input to the program
       program_process(mutated_data)
    # Call the fuzz test function
    fuzz_test('example_input')
  3. Фаззинг на основе словаря.
    Фаззинг на основе словаря предполагает использование заранее определенного словаря входных данных и их систематическое применение в программе. Этот метод может быть эффективен при работе с конкретными областями программы.

    Пример (Python):

    def fuzz_test(input_data):
       dictionary = ['input1', 'input2', 'input3']
       for data in dictionary:
           # Provide dictionary input to the program
           program_process(data)
    # Call the fuzz test function
    fuzz_test('example_input')
  4. Фаззинг на основе протоколов.
    Фаззинг на основе протоколов фокусируется на тестировании сетевых протоколов и их реализаций. Он включает в себя генерацию искаженных или неожиданных сетевых пакетов и отправку их в целевую систему.

    Пример (Python с использованием библиотеки Scapy):

    from scapy.all import *
    def fuzz_test():
       # Craft a malformed network packet
       packet = IP()/TCP(flags="S")
       # Send the packet to the target
       send(packet)
    # Call the fuzz test function
    fuzz_test()

Это всего лишь несколько примеров методов нечеткого тестирования. Существует множество других передовых методов и инструментов для нечеткого тестирования, в зависимости от конкретных требований и характера тестируемого программного обеспечения.