基于數(shù)據(jù)挖掘的第三方構件安全性測試模型及其框架研究.pdf

1、隨著軟件工程技術的大力發(fā)展，構件由于具有可復用以及“即插即用”的特點，因此得到了廣泛應用?；跇嫾能浖こ?Component-based Software Engineering,CBSE)也應運而生，極大地提高了軟件開發(fā)的效率，軟件開發(fā)的周期不僅被縮短，開發(fā)及維護的成本也被大大地降低。如今，構件在各個行業(yè)的軟件系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用。因此，構件的質量顯得尤為重要，質量低下的構件可能會使軟件系統(tǒng)崩潰，給各行業(yè)帶來不可挽回的后果。

2、為保證構件的安全性和可靠性，必須對其進行測試。而當前的構件測試研究主要是為了發(fā)現(xiàn)構件的功能缺陷，安全性測試相關的研究還很少。尤其是第三方組織開發(fā)的第三方構件，由于缺少源代碼和詳細的開發(fā)文檔等信息，故難以采取傳統(tǒng)的測試方式保障其安全性，給安全性測試工作帶來了很大的困難。
　　數(shù)據(jù)挖掘方法在軟件工程領域已得到了一些應用，主要是先把數(shù)據(jù)處理成可挖掘的形式，然后通過數(shù)據(jù)挖掘算法進行挖掘，最終得到頻繁項集、序列模式和關聯(lián)規(guī)則等潛在的信息用以

3、指導軟件工程活動。通過數(shù)據(jù)挖掘相關技術，可以得到有效的構件需求規(guī)約及構件接口方法執(zhí)行序列等測試信息，處理和分析挖掘龐大而復雜的測試日志，從而得到構件狀態(tài)及相關的安全測試信息。本文提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的第三方構件安全性測試模型，并基于此模型設計了一個測試框架，同時實現(xiàn)了一個第三方構件安全性測試原型系統(tǒng)。主要工作闡述如下：
　　1、建立了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的第三方構件安全性測試模型，形成了一系列測試方法、規(guī)則、算法及結果的集合。首先形

4、式化定義了模型基本元素，包括：構件需求規(guī)約集、構件運行測試后的動態(tài)監(jiān)測日志集、數(shù)據(jù)挖掘算法集、構件安全測試序列集、安全漏洞檢測算法和安全規(guī)則集、構件安全漏洞測試結果集。然后，使用單子技術對測試流程進行了形式化描述。
　　2、在第三方構件安全性測試模型基礎上提出了一個測試框架，用于指導構件安全性測試。首先對第三方構件進行接口分析，得到構件方法及參數(shù)等靜態(tài)信息；根據(jù)得到的構件方法對構件需求規(guī)約進行挖掘，得到有效的構件方法；根據(jù)每個有效

5、構件方法的名稱、方法前置條件和后置條件生成方法執(zhí)行序列集；然后產生測試用例集對構件進行測試，對測試產生的信息進行動態(tài)監(jiān)測，得到監(jiān)測日志集；分析產生的監(jiān)測日志集，得到構件安全漏洞結果。
　　3、設計實現(xiàn)了一個基于數(shù)據(jù)挖掘的第三方構件安全性測試原型系統(tǒng)CSTS-DM(Component Security Testing System based on Data Mining)，并在此系統(tǒng)上對第三方構件的安全性進行了相關的測試和分析，驗