Ｗｅｂアプリケーションの非決定性による欠陥の自動検出

自动检测 Web 应用程序中的非确定性缺陷

• 批准号: 14J05991
• 负责人: 前澤 悠太
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05991/
• 关键词: ソフトウェア工学; ソフトウェアテストの自動化; Webアプリケーションの予防保守; 状態遷移テスト; プログラム変異テスト; ソフトウェアの検証と妥当性確認; 非決定的な振舞いのモデル検査; Ajax Webアプリケーション

本研究ではWebアプリケーションの非同期技術（Ajax）に着目し，Ajaxに関わる開発事例を元に開発者の期待する動作を定義することでWebアプリケーションの非決定性に関わる性質の自動検証手法を実現した．検証結果から，開発者のテスト環境では再現しないがユーザ環境では顕在化しうる”潜在的な欠陥”を検出でき，本年度の実施計画を達成できた．しかし，検出した欠陥が誤検出でないか確認する必要があったため，本年度ではさらに，繊細な通信遅延を再現するようプログラムを変異させる操作を実装し実アプリケーションに適用した結果，Webアプリケーションの深刻な脆弱性に関わるエラーを再現できた．高品質なWebアプリケーションを開発するためには対処すべき欠陥を発見・除去する必要があり，既存手法で発見できない実際の欠陥を自動検出できた意義は大きい．この研究成果はソフトウェア工学分野におけるトップカンファレンスであるIEEE/ACM International Conference on Automated Software Engineering (ASE)に採択され，本年度のASEにおいて日本から採択された唯一の技術論文である．

这项研究重点关注异步Web应用程序（AJAX），并通过根据与Ajax相关的开发示例来定义开发人员预期的行为，实现了与Web应用程序不确定的属性的自动验证方法。从验证结果中，我们能够检测出在开发人员的测试环境中未复制的“潜在缺陷”，但可以在用户环境中表现出来，从而实现今年的实施计划。但是，有必要检查检测到的缺陷是否为假阳性，因此今年我们实施了一项操作，以突变该程序以重现微妙的通信延迟并将其应用于实际应用，这使我们能够重现与Web应用程序中严重脆弱性有关的错误。为了开发高质量的Web应用程序，有必要发现和删除需要解决的缺陷，并且能够自动检测无法使用现有方法发现的实际缺陷的重要性很棒。这项研究发现是由IEEE/ACM国际自动化软件工程会议（ASE）选择的，这是软件工程领域的顶级会议，是日本在今年ASE上唯一选择的技术论文。

项目成果

Validating ajax applications using a delay-based mutation technique

• DOI: 10.1145/2642937.2642996
• 发表时间: 2014-09
• 期刊: Proceedings of the 29th ACM/IEEE International Conference on Automated Software Engineering
• 作者: Yuta Maezawa;Kazuki Nishiura;H. Washizaki;S. Honiden