보안 취약점을 악용하여 소프트웨어를 무력화하는 사이버 공격이 증가함에 따라, 조기에 소프트웨어의 취약점을 발견하고 분석하는 보안 테스팅에 대한 중요성이 높아지고 있다. 보안 테스팅의 자동화된 방법 중 하나인 퍼징 기법은 소프트웨어의 입력에 타당하지 않은 무작위 값을 삽입하여 해당 소프트웨어의 예외 즉, 잠재적인 취약점을 발견할 수 있다. 본 논문은 파일 퍼징 과정에서 효율적인 파일 변이 방법을 제안하고 이를 활용한 퍼징 기법을 통해 소프트웨어의 보안성을 높이고자 한다.
최근 소프트웨어가 사회에서 하는 일이 점점 더 증가함에 따라 소프트웨어의 개발비용도 함께 증가하고 있다. 소프트웨어의 개발비용 중 에러를 찾아내는 소프트웨어 테스팅이 상당한 부분을 차지하고 있는데 테스팅에 소요되는 비용 때문에 테스팅을 등한시 하는 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 소프트웨어의 기능 추가나 변경이 이루어질 때마다 테스트를 진행하여야 소프트웨어의 에러를 최소화할 수 있다. 하지만 개발이 진행될수록 소요되는 비용이 증가하는 경우가 많아 실제 소프트웨어 개발에선 개발 기한이 다가올수록 회귀 테스트를 기피하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 소프트웨어의 개발을 진행하면서 형상관리를 통해 소프트웨어의 변경이 있을 때마다 회귀 테스트를 자동으로 수행해주는 도구를 제안한다.
소프트웨어 개발 주기의 마지막 단계인 테스팅 단계의 가치 및 중요도가 높아짐에 따라, 소프트웨어 테스팅 자동화 도구에 대한 수요 역시 비례하여 증가하는 추세이다. 이에 테스트 자동화 도구를 개발하여 테스트 기간 및 소요 인력, 비용을 감소시킴과 동시에 테스트 성능은 유지 혹은 개선시켜 소프트웨어 품질을 향상시키고자 한다. 본 연구에서는 Rule-based random testing 을 위한 테스트케이스 자동 생성 프로그램을 개발하고 이를 위한 테스트케이스 자동 생성 알고리즘을 제안한다.
GUI는 안정성과 견고성 그리고 사용성을 검증하기 위하여 반드시 테스트가 되어야 한다. 하지만 이러한 GUI 테스팅은 기존 소프트웨어 테스트 과정보다 복잡하고 많은 양의 테스트 작업을 요구하게 된다. 그리하여 많은 자동화된 테스트 도구가 개발 되어왔으며, 많은 산업체에서는 이러한 자동화된 테스트 도구를 사용하여 소프트웨어의 품질을 측정하고 있다. 하지만 모바일 소프트웨어의 GUI를 테스트하기 위한 도구는 현재까지 개발 중이며 많은 연구가 선행 되고 있다. 본 논문은 이러한 모바일 애플리케이션의 GUI를 테스트 하기 위하여 많이 사용되고 있는 오픈 소스 기반의 도구 3개를 선정하여 실제 애플리케이션에 적용하여 보고 분석을 통하여 향후 테스트 도구 개발에 대한 방향을 제시 하고자 한다.
최근의 컴퓨터 기술의 발달에 따라 열차제어시스템들이 컴퓨터 소프드웨어에 의존성이 더옥 증가되고 있으며, 이에 따라 이러한 열차제어시스템 소프트웨어의 안전성과 선뢰성에 대한 테스팅이 더욱 증요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 열차제어시스템 소프트웨어를 위한 Metrics 분석 자동화 도구를 제안하였으며, 또한 구현결과를 제시하였다. S/W Metrics는 철도시스템 소프트웨어관련 국제표준에서 언급되고 있는 Metrics를 대상으로 하였으며, 철도 소프트웨어 소스코드의 Metrics를 자동으로 분석하여 그 결과를 사용자에게 다양한 형태로 제시할 수 있도록 구현하였다. 자동화 도구는 열차제어시스템 소프트웨어 평가단계에서도 활용될 수 있고 또한 소프트웨어 개발단계에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
현재 안드로이드 시장에는 다양한 플랫폼을 기반으로 한 디바이스들이 혼재하고 있고, 안드로이드의 성장세로 봤을 때 앞으로 더욱더 많은 플랫폼 및 디바이스가 출시될 것이다. 따라서 여러 플랫폼 및 디바이스에 대한 상호 호환성을 만족시키기 위해 안드로이드 소프트웨어 개발 단계부터 테스트의 중요도가 높아지고 있고, 테스팅 시간을 줄이기 위한 테스트 자동화 문제가 대두되고 있다. 이러한 환경에서 상호 호환성을 만족시키기 위해서는 소프트웨어적인 요소뿐만 아니라 프로그램의 전반적인 요소까지 고려해야 하지만 기존의 테스트 자동화 도구인 JUnit은 안드로이드 소프트웨어의 특정 상태에 대한 정보만을 도출하기 때문에 전반적인 요소에 대한 통합관리가 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 안드로이드 소프트웨어의 전반적인 요소들에 대한 정보를 도출하여 테스트 케이스를 자동으로 생성하는 방안을 제안한다. 사용자가 도출하고자 하는 정보를 선택함으로써 테스트 케이스 생성에 대한 유연성이 증가하고, 이를 자동화함으로써 테스팅 시간 감소를 통해 생산성 향상 및 높은 품질의 안드로이드 소프트웨어를 기대할 수 있다.
본 논문에서는 안드로이드 커널 모듈의 취약점을 탐지하기 위한 자동 유닛 테스트 생성 기법을 제안한다. 안드로이드 커널 모듈의 각 함수를 대상으로 테스트 드라이버/스텁 함수를 자동 생성하고 동적 기호 실행 기법을 사용하여 테스트 입력 값을 자동으로 생성한다. 또한 안드로이드 커널 모듈의 함수 포인터와 함수 선행 조건을 고려하지 않은 테스트 생성으로 인한 거짓 경보를 줄이기 위해 정적 분석을 통한 함수 포인터 매칭 기법과 def-use 분석을 사용한 함수 선행 조건 생성 기법을 개발하였다. 자동 유닛 테스트 생성 기법을 안드로이드 커널 3.4 버전의 세 모듈에 적용한 결과 기존에 존재하던 취약점을 모두 탐지할 수 있었으며 제안한 거짓 경보 감소 기법으로 평균 44.9%의 거짓 경보를 제거할 수 있었다.
안드로이드 어플리케이션은 인텐트를 이용하여 다른 어플리케이션의 컴포넌트를 호출하여 실행시킬 수 있다. 하지만 컴포넌트들 사이의 상호작용이 정상적으로 처리되지 않으면 잘못된 컴포넌트가 실행되거나 전화 수신과 같은 시스템 브로드캐스트를 처리하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 상호작용 문제점을 검사하기 위해 서로 연동하여 동작하는 어플리케이션들로부터 컴포넌트 기반의 다이어그램들을 생성하고 이를 하나의 병합된 다이어그램으로 변환하여 테스트 시나리오를 생성하는 방법을 제안한다. 제안된 방식은 기존의 테스팅 기법에서 고려하지 못한 어플리케이션간의 상호작용 검사를 효율적으로 수행할 수 있다.
최근 임베디드 시스템 기술의 발전에 따라 열차제어시스템의 자동화가 촉진되고 있다. 이를 위한 하드웨어의 안전성 검증을 위한 연구는 활발히 진행되고 있으나, 소프트웨어의 안전성을 검증하기 위한 체계적인 노력은 거의 이루어지지 않고 있다. 이 논문에서는 열차제어 시스템 소프트웨어의 안전성을 자동으로 평가 할 수 있는 소프트웨어 도구를 제안한다. 이를 위하여 관련 국제표준을 분석하였으며, 기존의 사용 소프트웨어 테스팅 도구들을 조사하였다. 이로부터 국제표준에서 요구하는 주요 요건을 테스팅 할 수 있는 도구를 제안하였으며, 이 도구는 소프트웨어 전 개발주기에서 이용이 가능하다. 이 도구는 기존의 테스팅 도구들과는 달리 소프트웨어의 안전성을 검증할 수 있다는 점에서 그 의의가 크다.
열차제어시스템은 최근의 컴퓨터 기술의 발달에 따른 자동화 및 지능화에 따라 소프트웨어에의 의존성이 더욱 증가하고 있으며, 동시에 소프트웨어의 오류 내재 가능성이 높아지고 실제 장애발생으로 인한 위험비용도 증가하고 있다. 이에 따라 열차제어시스템 소프트웨어의 무결성 검증이 매우 중요한 이슈가 되고 있으며, 이 중에서 열차제어 소프트웨어 기능안전성 검증을 위한 블랙박스 테스팅 도구의 필요성이 제기되고 있으나, 기존 상용도구들은 사용하기 어렵고 복잡하여 실제 현장에서 적용이 거의 되지 않고 있다. 본 논문에서는 이러한 분석을 바탕으로 열차제어시스템 소프트웨어 기능안전성 검증을 위한 실제 사용하고 있은 인터페이스를 통한 새로운 개념의 블랙박스 테스팅 도구를 제안하였다. 현재 제안한 도구의 설계 및 프로토타입이 개발되어 열차제어시스템 소프트웨어 테스팅에 시범적용 중에 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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