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随着计算机系统和计算机软件发展的日新月异,计算机软件已经应用到很多安全关键系统中。一旦这些系统失效将会导致生命财产的重大损失以及环境可能遭受严重的破坏。与硬件安全性快速提升相比,软件的安全性已经成为制约系统安全性的关键因素,因此,对安全关键系统中软件的安全性进行测评就势在必行。
本文从安全性的概念入手,在分析安全性测评的特点及难点基础上,提出了一套安全性测评流程。该流程首先要求测试人员通过安全性分析获得安全性需求;之后构建安全性测试剖面,并利用测试剖面生成测试用例进行测试;在测试过程中收集数据,利用安全性评估方法进行评估。论文具体工作有:
一、根据Bayesian统计理论可知安全性测试所需的测试用例量非常大,为了提高测试的效率,本文在统计测试的基础上进行改进,提出基于安全性测试剖面的软件测试用例生成方法。该方法运用故障树分析技术,对各模块发生故障对系统安全性的影响进行分析,从而找出影响较大的关键性模块,然后利用关键模块及其安全度对软件统计测试的功能剖面进行调整,从而构建安全性测试剖面,最后根据安全性测试剖面生成测试用例进行安全性测试。
二、可靠性关注软件所有的失效,而安全性只关注那些可能引起灾难性事故的失效,因此,本文将失效划分为安全性失效和一般性失效。在此基础上给出了安全性评估的指标稳态安全度Sss和平均无危险失效运行时间MTTUF,提出一个基于可靠性评估的安全性评估方法,并用一组测试数据对该方法进行验证。
三、提出了一个安全性测评流程,涵盖从测试准备,测试实施,直至安全性评估的整个过程。并用一个实例对该测试流程进行实验验证。
本文提出的安全性测试方法能在不降低软件安全性的前提下使用较少的测试用例,理论上来说提高了安全性测试的效率。而安全性评估方法为安全性定量评估提出了一个理论依据。在此基础上提出的安全性测评流程实验证明是有效的。因此本文的研究具有一定的理论意义和应用价值。