基于關(guān)鍵字檢索的操作系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)

馬可純

摘要：隨著信息時(shí)代的到來(lái)，各種高性能計(jì)算機(jī)開(kāi)始普及。其中，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作為信息系統(tǒng)當(dāng)中的一個(gè)關(guān)鍵構(gòu)成部分，其能夠針對(duì)計(jì)算機(jī)性能與運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。而很多攻擊和威脅計(jì)算機(jī)的行為，都是通過(guò)攻擊操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。因安全操作系統(tǒng)具有較高的抗攻擊能力，對(duì)安全操作系統(tǒng)的測(cè)評(píng)也成為計(jì)算機(jī)研發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。而本文從安全操作系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)研究、安全操作系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)評(píng)系統(tǒng)研究及安全操作系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面入手，對(duì)各種自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行了研究，以基于關(guān)鍵字檢索的操作系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)為例，分析了其組成和測(cè)試過(guò)程，所得結(jié)果為開(kāi)發(fā)安全操作系統(tǒng)可以起到一定的參考作用，并在最后對(duì)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的未來(lái)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵字檢索，測(cè)試平臺(tái);操作系統(tǒng);自動(dòng)化

一、引言

安全操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的主要組成部分，其作用主要是對(duì)數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的管理和調(diào)配，并為硬件與軟件功能的實(shí)現(xiàn)提供一定的支持。而為了滿足系統(tǒng)安全性要求，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先考慮到安全性問(wèn)題，并作出有針對(duì)性的問(wèn)題解決方案，并要在詳細(xì)的論證基礎(chǔ)上建立起對(duì)應(yīng)的安全性測(cè)評(píng)的操作系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，安全操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮幾個(gè)因素，第一，能夠有效滿足基礎(chǔ)安全功能需求;第二，安全性能夠借助安全內(nèi)核通過(guò)操作系統(tǒng)予以實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐當(dāng)中，為了可以與安全操作系統(tǒng)相符合，還需要增設(shè)一系列的功能，比如可信恢復(fù)、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、訪問(wèn)控制以及角色管理等。

二、安全操作系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)研究

1.主要分析方法包括：形式化驗(yàn)證、非形式化確認(rèn)、入侵測(cè)試等。

2.測(cè)試的參考標(biāo)準(zhǔn)：安全保障體系的一個(gè)重要組成為安全評(píng)價(jià)體系，其主要是用于評(píng)價(jià)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全性，為相應(yīng)的計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)提供一定的支持和依據(jù)，相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要包括：TCSEC標(biāo)準(zhǔn)、ITSEC標(biāo)準(zhǔn)、通用安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則CC標(biāo)準(zhǔn)、GB17859-1999、GA/T390-2002。

三、安全操作系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

安全操作系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)多方面的功能，因而其復(fù)雜性很高，對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的復(fù)雜性要求也會(huì)相應(yīng)提高。為了順利實(shí)現(xiàn)測(cè)試，我們應(yīng)該選擇合適的自動(dòng)化測(cè)試工具，因?yàn)檫@種工具的性能對(duì)整個(gè)測(cè)試結(jié)果都會(huì)有直接的影響，所以應(yīng)該合理的設(shè)計(jì)測(cè)試工具，為實(shí)現(xiàn)測(cè)試目的提供支持。

在分析過(guò)程中，安全操作系統(tǒng)測(cè)試相關(guān)的需求和對(duì)應(yīng)的方法，并建立對(duì)應(yīng)的測(cè)試指標(biāo)，設(shè)計(jì)出所需要的測(cè)評(píng)工具，給出相應(yīng)的系統(tǒng)邏輯工作流程，為其后的安全測(cè)試提供了一的依據(jù)和支持。

四、自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的測(cè)試方法

1.自動(dòng)化測(cè)試方法：使用相關(guān)腳本。

（1）人工編輯測(cè)試腳本：采用某種特定的編程語(yǔ)言，編寫(xiě)并運(yùn)行一系列能夠在特定環(huán)境和平臺(tái)下運(yùn)行的代碼，從而達(dá)到自動(dòng)測(cè)試的目的。

（2）采用測(cè)試工具，利用“面向?qū)ο蟮能浖婀こ獭奔夹g(shù)自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試腳本。

（3）“錄制—回放腳本技術(shù)”，可提高測(cè)試效率，減少重復(fù)測(cè)試工作量。

2.自動(dòng)化測(cè)試優(yōu)點(diǎn)：

（1）可以大幅度的縮短測(cè)試周期，為測(cè)試人員提供了很大的便利;

（2）是在對(duì)新版本進(jìn)行測(cè)試時(shí)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的測(cè)試工具還可以繼續(xù)使用，這樣再次開(kāi)發(fā)的成本就可以明顯的降低;

（3）一些手工方法無(wú)法完成的測(cè)試也可以通過(guò)其進(jìn)行測(cè)試。在這種測(cè)試模式下，原來(lái)需要海量時(shí)間進(jìn)行的測(cè)試可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成，這樣相應(yīng)的測(cè)試效率就大幅度的提升。

五、基于關(guān)鍵字的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)分析

1.自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的主體思路：自動(dòng)化測(cè)試框架思想有很多種，目前應(yīng)用頻率較高的為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)思想，模塊化思想以及數(shù)據(jù)庫(kù)思想等。

（1）模塊化思想：主要是將一個(gè)測(cè)試用例中的不同的測(cè)試點(diǎn)拆分且且依據(jù)對(duì)應(yīng)的步驟進(jìn)行封裝處理而得確定出相應(yīng)的模塊。

（2）測(cè)試庫(kù)思想：這種測(cè)試的主要目的是通過(guò)一定的方法建立相關(guān)的文件系統(tǒng)，接著測(cè)這些庫(kù)文件為一系列函數(shù)的集合，從而實(shí)現(xiàn)一定的測(cè)試目的。

（3）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)思想：對(duì)利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)腳本進(jìn)行測(cè)試，并實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)的測(cè)試目的，而在其中腳本只存放控制信息，而不必放入其他的信息。自動(dòng)化測(cè)試框架和測(cè)試方法存在密切的關(guān)系，這種框架主要是通過(guò)相應(yīng)的自動(dòng)化測(cè)試框架建立對(duì)應(yīng)的分層組織。

（4）關(guān)鍵字思想：通過(guò)面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)對(duì)相關(guān)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行處理，且設(shè)置對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵字，方便地對(duì)封裝注冊(cè)信息進(jìn)行輸入、確定登錄、取消登錄相關(guān)的操作。

2.自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的基本構(gòu)成部分：

主要包括測(cè)評(píng)管理模塊、測(cè)評(píng)執(zhí)行模塊、報(bào)告生成模塊、腳本生成模塊、通信模塊、手工檢查模塊、測(cè)評(píng)工具庫(kù)等。

3.自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的主要過(guò)程

（1）自主訪問(wèn)控制：自主訪問(wèn)的主要作用是向相應(yīng)的主體能轉(zhuǎn)讓訪問(wèn)權(quán)，而為實(shí)現(xiàn)一定訪問(wèn)目的提供一定的便利。測(cè)試關(guān)鍵字主要有：測(cè)試的主體、客體以及配置操作類型。

（2）強(qiáng)制訪問(wèn)控制：在進(jìn)行強(qiáng)制訪問(wèn)控制的過(guò)程當(dāng)需要借助強(qiáng)制訪問(wèn)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)，而該訪問(wèn)控制過(guò)程所相應(yīng)的程序?qū)χ黧w及其所控制的客體實(shí)施強(qiáng)制訪問(wèn)控制。測(cè)試關(guān)鍵字主要有：訪問(wèn)控制測(cè)試類型，訪問(wèn)主體，訪問(wèn)客體。

（3）審計(jì)跟蹤：記錄相應(yīng)的系統(tǒng)活動(dòng)過(guò)程中，其主要的內(nèi)容包括查詢路徑，順序檢查、審查和檢驗(yàn)操作。而在此操作過(guò)程中，跟蹤主體通過(guò)書(shū)面方式提供事件的活動(dòng)證據(jù)以及用戶的活動(dòng)等信息，至于系統(tǒng)活動(dòng)則是以進(jìn)程查看操作為主。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著操作系統(tǒng)目前在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，操作系統(tǒng)的安全性顯得日益重要，也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。如果失去了安全操作系統(tǒng)的保護(hù)，會(huì)增加計(jì)算機(jī)的各種重要文件和個(gè)人隱私外泄的風(fēng)險(xiǎn)，甚至導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的損失。因此，引入安全操作系統(tǒng)是作為保護(hù)計(jì)算機(jī)安全的必要條件。而為了不斷提升安全操作系統(tǒng)的性能，各種針對(duì)安全操作系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試工具應(yīng)運(yùn)而生，幫助安全操作系統(tǒng)的普及掃清了障礙和隱憂。但我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，目前的自動(dòng)化測(cè)試工具仍存在用例的冗余，仍有較大的改進(jìn)空間，這需要我們?cè)谌蘸蟮臏y(cè)試工作中不斷解決，以便更好的為提升操作系統(tǒng)的安全性服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]石文昌. 安全操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法的研究與實(shí)施. 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所博士學(xué)位論文，2001.

[2]DanielJ.Mosley，BrueeA.Posey著，鄧波，黃麗娟等譯，《軟件測(cè)試自動(dòng)化》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年10月.

[3]中國(guó)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T18336-2001，信息技術(shù)、安全技術(shù)、信息技術(shù)安全性評(píng)估準(zhǔn)則[S].2001.

[4]崔永楨，安全操作系統(tǒng)測(cè)評(píng)方法研究，中國(guó)科學(xué)院碩士論文，2004年5月.

[5]胡圣廈. 基于翔IJ的GUI錄制一回放技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)，四川大學(xué)，2005.

[6]魏不會(huì)，卿斯?jié)h，黃建. 安全操作系統(tǒng)等級(jí)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)工程，2003，22（12）.

[7]陸幼驪，張紅旗. 操作系統(tǒng)安全測(cè)評(píng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，信息安全與通信保密，2005，8.

[8]金怡，蔡勉. 基于CC標(biāo)準(zhǔn)的安全操作系統(tǒng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)研究，信息安全與通信保密，2007，5.

[9]信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求. 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22239—2008

[10]馮玉才，唐艷，周淳. 關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化測(cè)試的原理和實(shí)現(xiàn). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用，24（8），2004.

[11]接卉，蘭雨晴，駱沛. 一種關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化測(cè)試框架. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，26（3），2009.