Hiện nay đi cùng với sự phát triển của công nghệ cũng như Internet có rất nhiều phần mềm cũng như là các ứng dụng với nhiều mục đích sử dụng khác nhau đã được ra đời trong số đó có hệ thống nhúng và Internet vạn vật. Đi cùng với sự phát triển đó thì kiểm thử phần mềm đã và đang đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc xây dựng, hoàn thiện hệ thống
Khái niệm về kiểm thử phần mềm
- Kiểm thử phần mềm là quá trình thực thi 1 chương trình với mục đích tìm ra lỗi.
Kiểm thử phần mềm là quy trình quan trọng nhằm đảm bảo sản phẩm phần mềm đáp ứng đầy đủ, chính xác và đúng theo yêu cầu của khách hàng cũng như các tiêu chí đã được đặt ra cho sản phẩm.
Kiểm thử phần mềm mang lại cái nhìn độc lập và mục tiêu rõ ràng về sản phẩm, giúp đánh giá và nhận diện các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình thực thi phần mềm.
Kiểm thử phần mềm giúp bạn phát huy tư duy phân tích và sáng tạo, cho phép bạn nhận diện những vấn đề mà người khác có thể bỏ lỡ.
Các nguyên tắc của kiểm thử phần mềm
- Kiểm thử chứng minh sự hiện diện của lỗi
- Kiểm thử toàn bộ là không khả thi
- Kiểm thử càng sớm càng tốt
- Lỗi thường được phân bố tập trung
- Nghịch lý thuốc trừ sâu
- Kiểm thử phụ thuộc vào ngữ cảnh
- Quan niệm sai lầm về việc “hết lỗi”
Quy trình kiểm thử phần mềm cơ bản
Lập kế hoạch kiểm thử
Lập kế hoạch kiểm thử phần mềm là quá trình xác định các loại kiểm thử, chiến lược kiểm thử, thời gian thực hiện và đội ngũ kiểm thử viên cho dự án Kết quả của quá trình này là một tài liệu chi tiết về kế hoạch kiểm thử, giúp đảm bảo tính hiệu quả và chất lượng của phần mềm.
Các bước lập kế hoạch kiểm thử bao gồm: xác định yêu cầu kiểm thử, khảo sát rủi ro, xác định chiến lược kiểm thử, xác định nhân lực cần thiết, lập kế hoạch chi tiết, tổng hợp và tạo các bản kế hoạch kiểm thử, cũng như xem xét và điều chỉnh các kế hoạch này.
Thiết kế kiểm thử
Thiết kế kiểm thử là quá trình xây dựng các tình huống kiểm thử (Test Case), trong đó mô tả chi tiết từng tình huống và xác định các yêu cầu đầu vào cũng như đầu ra mong đợi cho mỗi tình huống kiểm thử.
Các bước thiết kế bao gồm việc xác định và mô tả tình huống, chi tiết hóa quy trình kiểm thử, đánh giá độ bao phủ của kiểm thử, và xem xét các tình huống cùng với các bước kiểm thử cụ thể.
Phát triển kịch bản kiểm thử
Thực hiện kiểm thử Đánh giá
Phát triển kịch bản kiểm thử
Phát triển kịch bản kiểm thử là bước quan trọng trong việc tự động hóa quá trình thực thi các bước kiểm thử đã được định nghĩa trong giai đoạn thiết kế Tuy nhiên, bước này không phải lúc nào cũng bắt buộc trong tất cả các loại và mức độ kiểm thử.
Các bước phát triển kịch bản kiểm thử bao gồm: tạo ra các kịch bản kiểm thử, tiến hành kiểm thử các kịch bản đã được xây dựng, thiết lập các bộ dữ liệu ngoài phù hợp cho từng kịch bản, và cuối cùng là xem xét cũng như khảo sát độ bao phủ của quy trình kiểm thử để đảm bảo tính hiệu quả và toàn diện.
Thực hiện kiểm thử
Thực hiện các bước kiểm thử đã thiết kế (hoặc thi hành các kịch bản kiểm thử nếu tiến hành tự động) và ghi nhận kết quả
Các bước thực hiện kiểm thử: thực hiện các bước kiểm thử, đánh giá quá trình kiểm thử, thẩm định kết quả kiểm thử.
Đánh giá
Quá trình kiểm thử cần được đánh giá toàn diện, bao gồm việc xem xét và phân tích kết quả kiểm thử, liệt kê các lỗi phát sinh, chỉ định yêu cầu thay đổi và tính toán các số liệu liên quan như số giờ thực hiện, thời gian kiểm thử, số lượng lỗi và phân loại lỗi.
Để đánh giá kết quả kiểm thử, cần thực hiện các bước sau: phân tích kết quả kiểm thử và đề xuất yêu cầu sửa chữa, đánh giá độ bao phủ của quá trình kiểm thử, phân tích lỗi phát sinh, xác định xem quá trình kiểm thử có đạt yêu cầu hay không, và cuối cùng là lập báo cáo tổng hợp kết quả.
Một số chiến lược kiểm thử
Kiểm thử hộp trắng (White-box Testing)
Hình 2:Kiểm thử hộp trắng
Kiểm thử hộp trắng là gì?
Kiểm thử Hộp Trắng là một kỹ thuật kiểm thử phần mềm, trong đó việc kiểm tra tập trung vào cấu trúc bên trong, thiết kế và mã nguồn của phần mềm Kỹ thuật này nhằm xác minh luồng dữ liệu đầu vào và đầu ra, đồng thời cải thiện thiết kế, khả năng sử dụng và bảo mật của hệ thống.
Người kiểm thử sử dụng đầu vào để thực hiện các đường dẫn trong mã và xác định đầu ra chính xác Kiến thức lập trình và kinh nghiệm thực tiễn là yếu tố quan trọng trong quy trình kiểm thử hộp trắng.
Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng:
Phân tích Độ phủ mã là kỹ thuật kiểm thử hộp trắng giúp phát hiện và loại bỏ lỗ hổng trong bộ Test Case Khi các lỗ hổng được xác định, bạn có thể tạo ra các trường hợp thử nghiệm mới để kiểm tra các phần mã chưa được kiểm tra, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm phần mềm.
Dưới đây là những kỹ thuật kiểm thử hộp trắng quan trọng: bao phủ câu lệnh, bao phủ quyết định, bao phủ nhánh, bao phủ luồng dữ liệu, và bao phủ đường dẫn input-output Những kỹ thuật này giúp đảm bảo mã nguồn được kiểm tra toàn diện và hiệu quả.
Kiểm thử hộp đen (Black-Box Testing)
Hình 3: Kiểm thử hộp đen
Kiểm thử hộp đen là gì?
Kiểm thử hộp đen là một phương pháp kiểm thử phần mềm mà không yêu cầu hiểu biết về cấu trúc bên trong của hệ thống Các tester thực hiện kiểm tra bằng cách xem xét hành vi của phần mềm như một chiếc hộp đen, nơi mà các yếu tố bên trong không thể được quan sát trực tiếp Phương pháp này giúp đảm bảo rằng phần mềm hoạt động đúng theo yêu cầu mà không cần biết chi tiết về cách thức hoạt động bên trong.
Kỹ thuật kiểm thử hộp đen:
Chiến lược kiểm thử hộp đen phù hợp với tất cả các cấp độ kiểm thử, dẫn đến việc nhiều nhà nghiên cứu đã phát triển và đề xuất các kỹ thuật kiểm thử đa dạng.
Một số phương pháp kiểm thử phổ biến và hiệu quả hiện nay bao gồm: Phân vùng tương đương (Equivalence Partition), giúp tối ưu hóa số lượng trường hợp kiểm thử; Phân tích giá trị biên (Boundary Value Analysis), tập trung vào các giá trị biên để phát hiện lỗi; Bảng quyết định (Decision Table Testing), hỗ trợ trong việc kiểm thử các tình huống phức tạp; Sơ đồ chuyển đổi trạng thái (State Transition Testing), kiểm tra sự chuyển đổi giữa các trạng thái của hệ thống; và Kỹ thuật đoán lỗi (Error Guessing), dựa vào kinh nghiệm để dự đoán các lỗi tiềm ẩn.
KỸ THUẬT KIỂM THỬ NHÚNG (EMBEDDED)
Tổng quan về hệ thống nhúng và phần mềm nhúng
Hệ thống nhúng là thiết bị điện tử kết hợp chặt chẽ giữa phần mềm và phần cứng, thường chứa nhiều thiết bị tính toán khác nhau Chúng là các máy tính tích hợp trong các thiết bị khác, phục vụ cho các chức năng ứng dụng cụ thể mà người dùng cuối thường không nhận biết sự hiện diện của chúng.
Hình 4: Ví dụ về hệ thống nhúng
Phần mềm nhúng (embedded software) là loại lập trình chuyên biệt dành cho các thiết bị không phải máy tính cá nhân, được tích hợp trong vi mạch hoặc ứng dụng khác trên chip để điều khiển chức năng cụ thể của thiết bị Khác với phần mềm ứng dụng có thể cài đặt trên nhiều hệ thống và điều chỉnh để đáp ứng các mức chức năng khác nhau, phần mềm nhúng có yêu cầu và khả năng phần cứng cố định, được phát triển riêng cho từng thiết bị với các hạn chế về xử lý và bộ nhớ phù hợp với thông số kỹ thuật của thiết bị đó.
Cách thức thực hiện kiểm thử phần mềm nhúng: o Kiểm thử phần mềm nhúng được sử dụng với 4 mục đích:
Để tìm lỗi trong phần mềm
Giúp giảm rủi ro cho cả người dùng và công ty phát triển
Cắt giảm chi phí phát triển và bảo trì
Để cải thiện hiệu suất
Kiểm thử nhúng là quá trình kiểm tra các thuộc tính chức năng và phi chức năng của phần mềm và phần cứng, nhằm đảm bảo sản phẩm cuối cùng không có lỗi Quá trình này xác nhận rằng sản phẩm (bao gồm cả phần cứng và phần mềm nhúng) đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đã đặt ra Một trong những ưu điểm nổi bật của kiểm thử nhúng là khả năng thực hiện trên phần cứng, giúp phát hiện các lỗi trong phần mềm một cách hiệu quả.
Kiểm thử nhúng là phương pháp hiệu quả để đảm bảo an ninh cho các ứng dụng nhúng, yêu cầu thực hiện cẩn thận trước khi cấp chứng nhận cho phần mềm hoặc hệ thống Các hoạt động trong kiểm thử nhúng bao gồm việc đánh giá và xác minh tính năng, hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, nhằm phát hiện và khắc phục các lỗ hổng bảo mật.
Cung cấp đầu vào cho phần mềm.
Kiểm thử một phần của phần mềm xem có được thực thi.
Trạng thái phần mềm và các đầu ra cần được kiểm tra để đảm bảo rằng chúng khớp với kết quả mong đợi, đáp ứng các yêu cầu đã đề ra và không xảy ra sự cố hệ thống.
Các loại kiểm thử nhúng
Trong kiểm thử nhúng, mô-đun đơn vị được định nghĩa là một lớp hoặc chức năng, và việc kiểm tra các mô-đun này thường do nhà phát triển thực hiện trong mô hình đánh giá ngang hàng Các trường hợp kiểm thử được phát triển dựa trên các đặc điểm kỹ thuật của mô-đun.
Hình 5: Các loại kiểm thử nhúng
Kiểm thử tích hợp có thể được phân thành hai phân khúc:
- Kiểm thử tích hợp phần mềm Kiểm thử tích hợp phần mềm/ phần cứng.
Phát triển phần mềm nhúng đặc trưng bởi sự chú trọng vào môi trường thực tế, điều này tạo ra thách thức trong việc thử nghiệm do không thể thực hiện thử nghiệm toàn diện trong điều kiện mô phỏng.
2.2.2 Kiểm thử đơn vị hệ thống
Mô-đun kiểm tra là một khung toàn diện, bao gồm mã phần mềm hoàn chỉnh cho tất cả các hệ điều hành thời gian thực (RTOS) cùng với các thành phần nền tảng như ngắt, cơ chế tác vụ và truyền thông Giao thức Point of Control đã chuyển đổi từ việc chỉ là một liên kết đến một chức năng hay lời gọi phương thức, thành một mã lệnh được gửi và nhận thông qua các hàng đợi lệnh của RTOS.
Hệ thống tài nguyên được theo dõi để đánh giá khả năng hỗ trợ thực thi hệ thống nhúng, trong đó thử nghiệm hộp xám là phương pháp phổ biến Tùy thuộc vào từng tổ chức, nhiệm vụ kiểm tra đơn vị hệ thống có thể thuộc về nhà phát triển hoặc nhóm tích hợp hệ thống chuyên trách.
2.2.3 Kiểm thử tích hợp hệ thống
Các điểm kiểm soát và quan sát (PCO) kết hợp các giao thức truyền thông và hệ điều hành thời gian thực (RTOS) liên quan đến mạng, bao gồm tin nhắn mạng và sự kiện RTOS.
2.2.4 Kiểm tra xác nhận hệ thống
Mô-đun kiểm tra là một hệ thống con hoặc hệ thống nhúng hoàn chỉnh, với mục tiêu đảm bảo đáp ứng các yêu cầu chức năng từ bên ngoài Thử nghiệm này liên quan đến việc kiểm tra các thực thể bên ngoài hoặc thiết bị trong mạng viễn thông, hoặc cả hai.
So sánh kiểm thử nhúng với kiểm thử phần mềm
Kiểm thử phần mềm Kiểm thử phần mềm nhúng
Kiểm thử phần mềm là quá trình xác định, xác thực và kiểm tra phần mềm dựa theo những yêu cầu của khách hàng
Kiểm thử nhúng là quá trình kiểm tra các thuộc tính chức năng và phi chức năng của cả phần mềm và phần cứng trong hệ thống nhúng
Có thể được thực hiện theo 2 cách thủ công và tự động.
Chủ yếu sẽ được thực hiện thủ công
Chỉ có thể kiểm thử 1 cách trực tiếp trên phần mềm
Có thể thực hiện được trên cả phần mềm và phần cứng
Mục đích sử dụng là để kiểm tra chức năng phần mềm Được sử dụng chủ yếu để kiểm tra hoạt động phần cứng
Thông thường việc kiểm thử phần mềm sẽ là kiểm thử hộp đen
Có thể là kiểm thử hộp trắng và hộp đen
CSDL được kiểm tra theo quy trình của KTPM
CSDL không thể được kiểm tra trong quá trình kiểm nhúng
Thường được sử dụng để thực thi trên ứng dụng trên hệ thống máy chủ.
Kiểm thử nhúng thường được thực hiện trên phần cứng.
Thường được sử dụng để kiểm thử Web và ứng dụng
Kiểm tra các hệ thống nhúng di động
Tốn thời gian và tốn kém hơn kiểm thử nhúng
Kiểm thử nhúng ít tốn chi phí và thời gian hơn kiểm thử thông thường
Yahoo, Google Mail và các ứng dụng Android khác
Microsoft controller được sử dụng trong máy tính
Sau khi phân tích các sự khác biệt giữa kiểm thử phần mềm và kiểm thử nhúng, có thể thấy rằng mỗi kỹ thuật đều mang lại những tính năng và khả năng riêng biệt Điều này hỗ trợ các kỹ sư kiểm thử trong việc đạt được mục tiêu phù hợp với từng loại đối tượng cần kiểm thử.
Việc áp dụng cả hai kỹ thuật kiểm thử mang đến nhiều lợi ích và hạn chế khác nhau Sự phức tạp của kiểm thử nhúng so với kiểm thử phần mềm thông thường là điều rõ ràng.
Kết luận: Qua sự so sánh, chúng ta nhận thấy rằng kiểm thử nhúng có độ phức tạp cao hơn so với các quy trình kiểm thử phần mềm truyền thống.
Thách thức kiểm thử nhúng
Sự phụ thuộc vào phần cứng là một thách thức lớn trong kiểm thử phần mềm nhúng do hạn chế trong việc truy cập vào phần cứng Mặc dù trình mô phỏng có thể hỗ trợ, nhưng nó thường không phản ánh chính xác hoạt động của thiết bị thực tế, dẫn đến việc hiểu sai về hiệu suất hệ thống và khả năng sử dụng của ứng dụng.
Phần lớn các thành phần phần mềm nhúng là nguồn mở, không có kiểm tra hoàn chỉnh có sẵn cho nó.
Lỗi phần mềm so với phần cứng:
Khi phát triển phần mềm cho phần cứng mới, có thể phát hiện tỷ lệ lỗi phần cứng cao Các khiếm khuyết không chỉ giới hạn ở phần mềm mà còn có thể liên quan đến phần cứng.
Cập nhật phần mềm liên tục:
Các hệ thống nhúng cần thường xuyên cập nhật phần mềm, bao gồm nâng cấp kernel, sửa lỗi bảo mật và trình điều khiển thiết bị Những ràng buộc liên quan đến cập nhật phần mềm có thể làm cho việc xác định lỗi trở nên khó khăn hơn Do đó, quy trình xây dựng và triển khai phần mềm trở nên cực kỳ quan trọng.
Kết luận
Kiểm thử phần mềm nhúng phức tạp hơn so với kiểm thử phần mềm thông thường, chủ yếu do sự phụ thuộc vào môi trường phần cứng Việc này thường xuyên là cần thiết để đảm bảo chất lượng kiểm thử phần mềm đạt tiêu chuẩn cao.
Kiểm tra phần mềm mà không có công cụ tùy chỉnh là rất khó khăn Do đó, việc lựa chọn kiểm tra phần mềm tự động là giải pháp tối ưu, vì kiểm tra tự động phần mềm nhúng có thể giải quyết các vấn đề phần mềm chỉ trong vài giờ.
KỸ THUẬT KIỂM THỬ IOT
Internet of Things là gì?
Internet of Things (IoT) là mạng lưới vạn vật kết nối Internet, bao gồm các thiết bị và phương tiện vận tải được kết nối với nhau IoT cho phép các thiết bị giao tiếp, chia sẻ dữ liệu và tự động hóa quy trình, tạo ra một hệ sinh thái thông minh và hiệu quả hơn trong cuộc sống hàng ngày.
Thiết bị thông minh bao gồm phòng ốc và các trang thiết bị được tích hợp các bộ phận điện tử, phần mềm, cảm biến và cơ cấu chấp hành Nhờ khả năng kết nối mạng máy tính, các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả.
3.1.1 Thành phần phổ biến của hệ thống IOT là o Sensor: cảm biến o Application: ứng dụng o Network: mạng o Backend (Data Center): trung tâm dữ liệu
3.1.2 Một số ứng dụng của IOT trong đời sống
Nhà thông minh Được điều khiển bằng hệ thống nhận diện giọng nói qua chip
Hình 7: Hình minh họa nhà thông minh
Sản phẩm có thể đeo được
Wearables, hay thiết bị đeo được, đang trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực ứng dụng IoT, tương tự như nhà thông minh Mỗi năm, người tiêu dùng toàn cầu đều háo hức chờ đợi sự ra mắt của đồng hồ thông minh Apple Bên cạnh đó, nhiều thiết bị đeo khác như Sony Smart B Trainer và vòng đeo tay LookSee, cùng với công nghệ điều khiển cử chỉ Myo, cũng góp phần làm cho cuộc sống của chúng ta trở nên dễ dàng hơn.
Hình 8: Hình minh họa sản phẩm
Lưới thông minh là một ứng dụng nổi bật, hứa hẹn tự động trích xuất thông tin về hành vi người tiêu dùng và nhà cung cấp điện Điều này nhằm nâng cao hiệu quả, kinh tế và độ tin cậy trong phân phối điện Với 41.000 tìm kiếm trên Google hàng tháng, khái niệm này thể hiện sự phổ biến và tiềm năng phát triển trong tương lai.
Hình 9: Hình minh họa lưới thông minh
Công nghệ xe được kết nối là một hệ thống phức tạp bao gồm cảm biến, ăng-ten, phần mềm nhúng và công nghệ giao tiếp, giúp xe điều hướng hiệu quả trong môi trường hiện đại Hệ thống này đảm bảo đưa ra quyết định nhanh chóng, chính xác và nhất quán.
Thiết bị theo dõi sức khỏe
IoT đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, bao gồm các thiết bị giám sát từ xa và các bộ cảm ứng thông minh, giúp tích hợp hiệu quả các thiết bị y tế.
Nó có tiềm năng để cải thiện cách thức các bác sĩ chăm sóc và giữ cho bệnh nhân an toàn và khỏe mạnh.
Hình 11: Hình minh họa thiết bị theo dõi sức khỏe
Chăm sóc sức khỏe IoT giúp bệnh nhân tương tác nhiều hơn với bác sĩ, từ đó nâng cao sự tham gia và hài lòng Từ cảm biến thể dục đến robot phẫu thuật, IoT trong y tế cung cấp những công cụ tiên tiến, góp phần cải thiện chất lượng chăm sóc sức khỏe.
Chuỗi cung ứng thông minh
Hệ thống IoT trong nhà máy sử dụng các cảm biến nhúng để thu thập dữ liệu về áp suất, nhiệt độ và mức sử dụng máy móc Nó không chỉ giám sát các thông số này mà còn có khả năng điều chỉnh quy trình làm việc và cài đặt thiết bị nhằm tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.
Hình 12: Hình minh họa chuỗi cung ứng
Canh tác thông minh, một ứng dụng IoT thường bị xem nhẹ, có thể cách mạng hóa quy trình làm việc của nông dân Nhờ vào khả năng theo dõi hoạt động canh tác từ xa và quản lý số lượng lớn chăn nuôi, Internet of Things giúp nông dân tối ưu hóa hiệu suất và nâng cao năng suất lao động.
Hình 13: Hình minh họa chăn nuôi thông minh
Khái niệm kiểm thử IOT
Kiểm thử IoT là quá trình kiểm tra các thiết bị IoT, bao gồm kiểm thử nhúng và vi mạch, nhằm đảm bảo khả năng truyền tải và trao đổi thông tin qua mạng Việc kiểm thử này giúp phát hiện các lỗi trong hệ thống IoT, từ đó nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị kết nối.
Hình 14: Mô hình của một hệ thống IOT
Ngày nay, nhu cầu cung cấp dịch vụ nhanh chóng và hiệu quả ngày càng tăng cao Người dùng cần truy cập, tạo, sử dụng và chia sẻ dữ liệu từ mọi thiết bị Để đáp ứng nhu cầu này, việc cung cấp cái nhìn sâu sắc và kiểm soát các thiết bị IoT kết nối với nhau trở nên quan trọng Vì vậy, khung kiểm tra IoT đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo hiệu suất và tính bảo mật của các thiết bị.
Các loại kiểm thử IOT
Hình 15: Các loại kiểm thử IOT
3.3.1 Kiểm tra khả năng khả dụng (Usability Testing)
Người dùng sử dụng nhiều thiết bị với hình dạng và yếu tố hình thức đa dạng, và cảm nhận về chúng cũng khác nhau tùy theo từng cá nhân.
Cần đảm bảo tính khả dụng của từng thiết bị được sử dụng :
- Thiết bị theo dõi chăm sóc sức khỏe y tế được sử dụng phải đủ tính di động để có thể chuyển vào các phân đoạn y tế khác nhau.
- Các thiết bị phải đủ thông minh để đẩy không chỉ các thông báo mà còn các thông báo lỗi, cảnh báo, v.v.
Hệ thống cần cung cấp tùy chọn ghi log để ghi lại tất cả các sự kiện, nhằm mang lại sự rõ ràng cho người dùng cuối Nếu không thể thực hiện điều này, hệ thống cũng cần lưu trữ thông tin bằng cách đưa chúng vào cơ sở dữ liệu.
Các thông báo cần được hiển thị một cách chính xác và việc xử lý trên màn hình phải được thực hiện đúng cách trên các thiết bị, bao gồm cả máy tính và thiết bị di động.
Việc kiểm tra khả năng sử dụng của hệ thống trong thử nghiệm IoT là rất quan trọng, vì nó đảm bảo rằng dữ liệu được hiển thị và xử lý một cách hiệu quả, đồng thời đảm bảo rằng các nhiệm vụ công việc từ các thiết bị được thực hiện chính xác.
3.3.2 Kiểm tra khả năng tương thích (Compatibility Testing)
Hệ thống IoT cho phép kết nối nhiều thiết bị với cấu hình phần mềm và phần cứng đa dạng Sự kết hợp này tạo ra những khả năng mới trong việc quản lý và tối ưu hóa hoạt động của các thiết bị thông minh.
Do đó, việc kiểm tra tính tương thích trong hệ thống IOT là rất quan trọng.
Ví dụ : Nhìn vào cấu trúc phức tạp của một hệ thống IoT, việc kiểm tra tính tương thích là điều bắt buộc.
Để kiểm tra khả năng tương thích IoT, cần kiểm tra nhiều phiên bản hệ điều hành, các loại trình duyệt và phiên bản tương ứng, thế hệ thiết bị cũng như chế độ giao tiếp như Bluetooth 2.0 và 3.0.
3.3.3 Kiểm tra độ tin cậy và khả năng mở rộng (Reliability) Độ tin cậy và khả năng mở rộng rất quan trọng đối với việc triển khai hoạt động kiểm tra IOT liên quan đến việc mô phỏng các cảm biến bằng cách sử dụng các công cụ ảo hóa và công nghệ.
3.3.4 Kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu (Data integrity) Điều quan trọng là phải kiểm tra tính toàn vẹn của Dữ liệu trong thử nghiệm IOT vì nó liên quan đến lượng lớn dữ liệu và ứng dụng của nó.
3.3.5 Kiểm tra bảo mật (Security)
Trong môi trường IoT, việc xác thực người dùng trở nên thiết yếu do có nhiều người truy cập vào lượng lớn dữ liệu Điều này đòi hỏi phải có các biện pháp kiểm soát quyền riêng tư dữ liệu như một phần của quy trình thử nghiệm bảo mật.
3.3.6 Kiểm tra hiệu năng (Performance)
Kiểm tra hiệu năng là quan trọng để tạo ra cách tiếp cận chiến lược để phát triển và thực hiện kế hoạch kiểm tra IOT.
Biểu đồ sau cung cấp khả năng áp dụng của các loại thử nghiệm khác nhau cho các thành phần khác nhau của IOT.
Quy trình kiểm tra IOT
Các hạng mục kiểm tra Điều kiện thử nghiệm mẫu
Cơ sở hạ tầng đám mây
Mạng đã được kết nối
Phần mềm của bên thứ ba
Kiểm tra định dạng dữ liệu
Kiểm tra thiết bị cơ bản
Kiểm tra giữa các thiết bị IOT
Tạo Điều kiện thủ công
Tạo điều kiện tự động
Xác thực hiệu suất Tần số truyền dữ liệu
Nhiều yêu cầu chuyển giao
Các hạng mục kiểm tra Điều kiện thử nghiệm mẫu
Bảo mật và xác thực dữ liệu
Xác nhận tính nhất quán
Xác thực gói dữ liệu
Xác minh dữ liệu bị mất hoặc gói bị hỏng
Mã hóa / giải mã dữ liệu
Vai trò và trách nhiệm của người dùng và mô hình sử dụng của nó
Kiểm thử giao diện đám mây
Kiểm thử giao thức thiết bị với đám mây
Kiểm tra phân tích dữ liệu cảm biến
Phân tích hoạt động hệ thống IOT
Phân tích bộ lọc hệ thống
M2M hoặc Thiết bị với Thiết bị
Thách thức của kiểm thử IOT
IoT là một kiến trúc tích hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm, bao gồm không chỉ các ứng dụng phần mềm mà còn cả cảm biến, cổng thông tin và các thành phần phần cứng khác, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong hệ thống.
Chỉ kiểm tra chức năng của hệ thống là không đủ để xác nhận tính toàn vẹn của nó, vì có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các yếu tố như môi trường và truyền dữ liệu Điều này khiến việc kiểm tra trở nên phức tạp và tẻ nhạt hơn so với việc thử nghiệm một hệ thống đồng nhất, chỉ bao gồm phần mềm hoặc phần cứng.
3.5.1 Hardware- Software Mesh- Lưới phần cứng/ phần mềm
IoT là một kiến trúc tích hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm, bao gồm không chỉ các ứng dụng phần mềm mà còn cả cảm biến, cổng thông tin và các thành phần phần cứng khác, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong hệ thống.
Chỉ kiểm tra chức năng là chưa đủ để xác nhận toàn diện hệ thống, do có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các yếu tố như môi trường và truyền dữ liệu Điều này khiến việc thử nghiệm trở nên phức tạp hơn so với việc kiểm tra một hệ thống đơn giản chỉ bao gồm phần mềm hoặc phần cứng.
3.5.2 Mô-đun tương tác thiết bị
Kiến trúc tích hợp giữa phần cứng và phần mềm yêu cầu sự giao tiếp trong thời gian thực hoặc gần thời gian thực Sự kết hợp này mang đến những thách thức cho nhóm thử nghiệm, đặc biệt liên quan đến bảo mật, tương thích ngược và vấn đề nâng cấp.
3.5.3 Real-time data testing - Kiểm thử dữ liệu thời gian thực
Kiểm thử thí điểm và kiểm thử tính tuân thủ quy định là bắt buộc đối với hệ thống, nhưng việc thu thập dữ liệu từ các trạm kiểm soát quy định trong hệ thống thử nghiệm lại rất khó khăn Đặc biệt, trong lĩnh vực Chăm sóc sức khỏe, nhiệm vụ này càng trở nên phức tạp hơn, tạo ra thách thức lớn cho nhóm thử nghiệm.
IoT đang trở nên phổ biến trên nhiều nền tảng thiết bị như iOS, Android, Windows và Linux Mặc dù có thể thực hiện kiểm thử trên một số thiết bị, nhưng việc thử nghiệm trên tất cả các thiết bị là điều gần như không thể.
Chúng ta không thể bỏ qua khả năng người dùng truy cập từ các thiết bị mà chúng ta chưa thử nghiệm hoặc mô phỏng, điều này tạo ra một thách thức lớn trong việc đảm bảo trải nghiệm người dùng tốt nhất.
- Bạn cần kiểm tra cả mạng và liên lạc nội bộ
- Bảo mật là một mối quan tâm lớn trong nền tảng IOT vì tất cả các tác vụ đều được vận hành bằng Internet.
- Sự phức tạp của phần mềm và hệ thống có thể ẩn chứa lỗi trong công nghệ IOT
- Các cân nhắc về tài nguyên như hạn chế về bộ nhớ, công suất xử lý, băng thông, thời lượng pin, v.v.
Các phương pháp kiểm thử IOT
Thử nghiệm Hộp xám là phương pháp lý tưởng cho thử nghiệm IoT, giúp thiết kế các trường hợp thử nghiệm một cách hiệu quả Phương pháp này cho phép bạn nắm bắt thông tin về hệ điều hành, kiến trúc, phần cứng của bên thứ ba, cũng như các kết nối mới và giới hạn của thiết bị phần cứng.
Hệ điều hành thời gian thực đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp khả năng mở rộng, mô đun, kết nối và bảo mật cho Internet vạn vật (IoT) Việc tự động hóa kiểm tra IoT là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của các hệ thống này.