دليل شامل لتقنيات اختبار الصندوق الأبيض المتقدمة

ما هو اختبار الصندوق الأبيض؟

اختبار الصندوق الأبيض، المعروف أيضًا باسم الصندوق الشفاف أو الصندوق الشفاف أو الصندوق المفتوح أو اختبار الصندوق الزجاجي، هو طريقة لاختبار الأعمال الداخلية للتطبيق والبحث عن نقاط الضعف. فهي تُعلم المستخدم بشفرة المصدر والخوارزميات والهيكل العام للتطبيق، وهي قادرة على اكتشاف الثغرات الأمنية المحتملة.

باستخدام اختبار المربع الأبيض، يمكن للمستخدم التعرف على تعقيدات برامجه على مستوى الكود، وبالتالي تزويد مؤسسته بالمعرفة المحددة للدفاع عن نفسها بشكل فعال ضد انتهاكات الأمان. يعمل اختبار الصندوق الأبيض كدرع ضد الثغرات الأمنية المحتملة، وهو قادر على اكتشاف المشكلات التي لا تستطيع اختبارات الصندوقين الرمادي والأسود القيام بها.

متى يمكن تطبيق اختبار الصندوق الأبيض؟

هناك ثلاثة أجزاء من عملية اختبار البرنامج يمكن خلالها أن يكون اختبار الصندوق الأبيض فعالًا ومفيدًا. في حين أن اختبار الصندوق الأبيض هو الأكثر استخدامًا والمعروف باختبار وحدة معينة، إلا أنه يُستخدم الآن للتكامل واختبار النظام أيضًا.

  1. اختبار الوحدة: اختبار أقسام فردية محددة من شفرة المصدر، للتحقق مما إذا كانت تعمل بشكل صحيح
  2. اختبار التكامل (I&T): اختبار وحدة برمجية كاملة، أو وحدات برمجية متعددة معًا في مجموعة، لتقييم ما إذا كان النظام يتوافق مع متطلبات محددة
  3. اختبار النظام: اختبار نظام كامل للتحقق مما إذا كان يعمل بالطريقة المطلوبة

كيف تستخدم اختبار الصندوق الأبيض؟

يكون الشخص الذي يستخدم اختبارات المربع الأبيض مسؤولاً عن إنشاء سيناريوهات اختبار لفحص مسارات التعليمات البرمجية المحددة والتدفقات المنطقية بشكل صحيح، للتأكد من أنها تعمل بسلاسة. على الرغم من أن اختبار الصندوق الأبيض سهل التشغيل إلى حد ما، فمن المهم أن يكون لدى المستخدم معرفة تفصيلية بالتطبيق الذي يتم اختباره. وبهذه الطريقة، سيعرفون سيناريوهات الاختبار التي سيتم إنشاؤها للحصول على النتائج الأكثر فائدة.

الخطوات اللازمة لإنشاء اختبار:

  1. التحضير والإدخال: إدخال متطلبات محددة ومواصفات وظيفية وأمنية ووثائق التصميم ورمز المصدر، وكلها خاصة بالتطبيق الذي يتم اختباره
  2. المعالجة: ضمان إجراء تقييم كامل للمخاطر قبل عملية الاختبار
  3. التخطيط: بالإضافة إلى تقييم المخاطر، يجب أن تكون هناك خطة اختبار مفصلة لتغطية الكود بأكمله. يجب تنفيذ الاختبارات حتى يتم إزالة جميع الأخطاء المكتشفة من البرنامج
  4. الإخراج: تسجيل وإعداد تقرير نهائي يوضح تفاصيل الاستعدادات ونتائج الاختبار

ما هي تقنيات اختبار الصندوق الأبيض؟

هناك ست تقنيات رئيسية هي الأكثر استخدامًا لاختبار الصندوق الأبيض. هذه هي:

  1. تغطية كشف الحساب

يتحقق لمعرفة ما إذا كان كل سطر من التعليمات البرمجية أو العقدة، في حالة المخطط الانسيابي، يتم تنفيذه مرة واحدة على الأقل أثناء الاختبار. يساعد في العثور على المشكلات المحتملة في الكود من خلال ضمان اختبار جميع الأسطر بحالتين اختبار على الأقل.

  1. تغطية الفرع

تم تصميم حالات الاختبار لضمان أخذ كل فرع محتمل (نقطة قرار) في الكود مرة واحدة على الأقل. في المخطط الانسيابي، يعني هذا اجتياز جميع الحواف مرة واحدة على الأقل لكل منها.

  1. تغطية الحالة

يركز على تغطية جميع الظروف الفردية داخل الكود. على سبيل المثال، إذا كانت هناك عبارة IF (عبارة اختيار تسمح بأكثر من تدفق محتمل للتحكم) بشروط متعددة، فإن حالات الاختبار مصممة لتغطية كل حالة على حدة مرة واحدة على الأقل.

  1. تغطية متعددة للحالات

يختبر كل التوليفات الممكنة لنتائج الحالات المتعددة مرة واحدة على الأقل لكل منها. يضمن اختبار كل تركيبة ممكنة ضمن عبارة IF.

  1. اختبار المسار الأساسي

يقوم بإنشاء رسم بياني للتحكم في التدفق من الكود أو المخطط الانسيابي، ويحسب درجة تعقيده السيكلوماتي. يساعد في تحديد المسارات المستقلة من خلال الكود ويصمم الحد الأدنى من حالات الاختبار لكل مسار. يتم إنشاء حالات اختبار لكل مسار فريد تم تحديده في التدفق.

  1. اختبار الحلقة

يركز على اختبار الحلقات بدقة، وهي شائعة في التعليمات البرمجية. بالنسبة للحلقات البسيطة، تم تصميم حالات اختبار مختلفة لاختبار سيناريوهات مثل تخطي الحلقة والتمرير البسيط والتمريرات المتعددة. يتم اختبار الحلقات المتداخلة بدءًا من الحلقة الداخلية والانتقال إلى الخارج. الحلقات المتسلسلة، وهي حلقات مستقلة واحدة تلو الأخرى؛ ومع ذلك، إذا لم تكن الحلقات مستقلة، فسيتم اختبارها مثل حلقات التعشيش.

ما هي فوائد اختبار الصندوق الأبيض؟

1. التخفيف الاستباقي من نقاط الضعف

يتجاوز اختبار الصندوق الأبيض تحديد نقاط الضعف؛ فهو يسهل التخفيف الاستباقي. من خلال فهم تعقيدات التعليمات البرمجية الخاصة بك، يمكن أن يوفر اختبار المربع الأبيض رؤى قابلة للتنفيذ لتعزيز أمان التطبيق الخاص بك.

2. ضمان الامتثال التنظيمي

يضمن اختبار المربع الأبيض المتقدم التزام تطبيقاتك بمعايير الصناعة، مما يخفف من المخاطر القانونية والمالية. يسمح بالتحرير المستمر وتحسين البنى التحتية الرقمية.

3. سهل الاستخدام

اختبارات الصندوق الأبيض سهلة الاستخدام وسهلة التشغيل الآلي.

ما الفرق بين اختبار الصندوق الأسود والصندوق الرمادي والصندوق الأبيض؟

Test type

White Box Testing 

Black Box Testing 

Grey Box Testing

Main aim

Analyses and scrutinizes problems with specific applications of a larger system

Checks over the system as a whole, testing its functionality,  

Searching for defects to structure. A compromise between black box and white box testing, it tests the whole system, like a black box test, with some knowledge of the specific components. It has less developed knowledge of specific components than a white box test. 

When to use

Used to discover structural problems and specific security holes

Used as a broad check over 

Used in integration testing, end-to-end system testing, penetration testing

Pros of testing method

Easy to automate, allows user to learn about their software at code level, acts as shield against potential vulnerabilities, is able to detect problems that gray and black box tests can’t  

Can be applied to almost every section of software testing

Combines the more broad black box testing with the specificity of white box testing for a efficient compromise

Cons of testing method

Fails when  specific implementation changes, as the test is specific to the implementation it has been written for.

Sometimes it is not possible to test every condition of an application, so some conditions may be left untested. 

Doesn’t have  specific knowledge or context of real-life scenarios that white box tests use

Due to the gray box test’s limited access to the  specific inner structures of applications, source code or binaries can be missed. 

يمثل برنامج Verified Visitors شريكك الموثوق به في تعزيز أصولك الرقمية من خلال اختبار المربع الأبيض المتقدم. من خلال الاستفادة من التقنيات المتطورة، نعمل على تمكين مؤسستك من البقاء في صدارة التهديدات الإلكترونية. ارتقِ باستراتيجية الأمن السيبراني الخاصة بك من خلال نهجنا الشامل، مما يضمن مرونة تطبيقاتك في المشهد الرقمي المتطور باستمرار.

أسئلة متكررة

لم يتم العثور على أية عناصر.