Die Herausforderungen beim Softwaretesten von IOT-Geräten

'Susan Harris ist allein im Haus, als plötzlich Türen verriegeln, Fenster zufallen und das Telefon nicht mehr funktioniert. Susan wird von einem Eindringling gefangen – aber das ist kein gewöhnlicher Schläger. Stattdessen ist der Eindringling ein Computer namens Proteus, ein künstliches Gehirn, das gelernt hat zu argumentieren. Und zu terrorisieren… ’

Der Film Demon Seed aus dem Jahr 1977, eine Geschichte über eine abtrünnige KI, war vielleicht ein bisschen melodramatisch in Bezug auf die Gefahr, die künstliche Intelligenz für den Menschen darstellt, aber er hatte einen guten Einblick in die Heimautomatisierung und ihr Potenzial Störungen.

Vom Gesundheitswesen und der Heimautomatisierung bis hin zum Transportwesen und der Öl- und Gasindustrie – das Internet der Dinge (IoT) wächst rasant. Die Forscher Garner Inc prognostizierten, dass bis 2020 20,4 Milliarden IoT-Geräte mit dem Internet verbunden sein werden.

Während Sie also Filme auf Ihrer Smartwatch ansehen, Ihr Zuhause auf eine gewünschte Temperatur aufwärmen lassen und vielleicht mit Ihrem Toaster verhandeln, was als verbrannt gilt, denken Sie an die Tester. Die Männer und Frauen, die hinter verschlossenen Türen schuften, um sicherzustellen, dass diese Geräte tatsächlich wie vorgesehen funktionieren.

Vor welchen Herausforderungen stehen Softwaretester beim Testen von IoT-Geräten?

Zuerst ist da das Offensichtliche – ist es sicher?

 Sicherheit

Eine schnelle Suche nach IoT führt zu einer Vielzahl von Artikeln, in denen Sicherheitsbedenken beim IoT diskutiert werden. Anstatt sich jedoch Sorgen zu machen, dass Ihr Wasserkocher Sie ausspioniert, besteht die große Sorge, neue oder angreifbare Geräte zu Ihren vertrauenswürdigen Netzwerken hinzuzufügen. Mit einem Laptop oder Computer kann Software zum Schutz von Geräten installiert werden, aber für IoT-Geräte ist die Unterstützung gering. Viele Geräte haben auch Standardbenutzernamen und -kennwörter, die der durchschnittliche Benutzer nie ändert, was sie anfällig macht.

Tester müssen auch den größeren Einfluss berücksichtigen, den IoT-Geräte auf die Internetsicherheit haben können. Man muss nur auf den Mirai-Botnet-Angriff zurückblicken, bei dem Gegenstände wie Digitalkameras und Videorekorder verwendet wurden, um große Teile des amerikanischen Internets zu stören und Websites wie Netflix, Twitter, CNN und Reddit zum Absturz zu bringen.

Für einen Tester sind dann Fragen wie der Datenfluss zwischen Geräten, die Datenverschlüsselung und die Integrität der Testsoftware (sofern automatisiert) von zentraler Bedeutung.

Manchmal müssen sich Tester einfach darauf verlassen, dass Benutzer ihre Netzwerke schützen. Da billigere Router jedoch oft weniger Sicherheitsmaßnahmen enthalten, besteht für IoT-Tester ein weiteres Problem darin, die Umgebung zu replizieren, in der das Gerät betrieben wird.

Replizierende Umgebungen

Beim Testen einer Website ist es für Tester einfach, die Seiten durch die Mühle zu laufen. Öffnen Sie die Seite in den gängigen Browsern, führen Sie sie auf Laptops, Tablets und Smartphones aus und Sie haben so ziemlich getestet, wie sie von 90 % der Benutzer verwendet wird.

Bei IoT-Geräten ist es jedoch viel schwieriger, die Umgebung eines Benutzers zu replizieren. Wird das Gerät zu Hause oder bei der Arbeit verwendet? Wird die Internetgeschwindigkeit schnell oder langsam sein? Wie viele unbekannte Geräte sind auch mit diesem Netzwerk verbunden? Muss das Gerät das Netzwerk verlassen und wieder verbinden?

Abgesehen von den technischen Aspekten, auf welcher Art von Einrichtung wird das Gerät stehen? Es wurde dokumentiert, dass Apples HomePods weiße Ringe auf Holztischen hinterlassen, die behandelt oder lackiert wurden. Obwohl dies für den bescheidenen Softwaretester nicht unbedingt ein Problem darstellt, zeigt es, wie schwierig es ist, die Bedingungen für Tester aufgrund der großen Vielfalt an Umgebungen zu replizieren.

Aus diesem Grund müssen Tester sicherstellen, dass sie das Produkt gut verstehen und versuchen, so viele verschiedene Szenarien wie möglich in ihre Tests einzubeziehen, einschließlich der Funktionsweise des Geräts mit anderen.

Funktionsweise mit anderen Geräten

Kompatibilitätstests sind immer ein Schreckgespenst von Testern, aber in der IoT-Welt werden sie zu unzähligen Herausforderungen. Nehmen Sie nur die scheinbar endlosen Interaktionen, die auf Geräten erstellt werden können, die IFTTT unterstützen – es gibt einfach zu viele Züge auf dem Schachbrett, um jedes Gerät für jede Version in jeder Umgebung zu analysieren und zu testen.

Die einzige Möglichkeit, wie Tester diese Aufgabe angehen können, besteht darin, sich auf die gängigsten Betriebssysteme und Kommunikationsmethoden (zB Bluetooth) zu konzentrieren, auf die gängigsten Geräte, damit die Bemühungen die größte Reichweite haben, bevor Gehen Sie zu mehr Nischenartikeln über.

Kosten

Eine andere Herausforderung ist vielleicht eine der offensichtlichsten – die Kosten. Etwas einfacheres wie eine Website zu testen ist relativ schnell und günstig. Das Testen von IoT-Geräten in verschiedenen Umgebungen mit unterschiedlichen Integrationen kann jedoch sehr kostspielig sein. Zeit ist ein großer Faktor, da Tester so viele Grundlagen abdecken müssen, aber ein weiteres Problem ist der mögliche Bedarf an spezieller Testsoftware. Einige Studien haben darauf hingewiesen, dass die Kombination aus einem Mangel an Entwicklern, die ihren Code nicht auf Sicherheitslücken überprüfen, und einem Mangel an gründlichen Tests von IoT-Apps dazu führt, dass das Testen sehr komplex wird. Und mit der Komplexität kommen Kosten.

Strom und Backup  

Im Gegensatz zur gängigsten IT-Lösung des Aus- und Wiedereinschaltens können einige IoT-Geräte Probleme haben, wenn die Stromversorgung plötzlich ausfällt. Tester müssen sicherstellen, dass sie testen, wie sich ein Gerät nach einem Stromausfall verändert – insbesondere bei Artikeln im Gesundheitswesen oder in der Industrie.

Dies wird weniger problematisch, wenn die drahtlose Leistung weiter wächst, aber bis dahin müssen die Variablen berücksichtigt werden. Ziehen Sie einen intelligenten Einbruchmelder oder eine Überwachungskamera in Betracht. Wenn das System aufgrund eines Fehlers oder eines Strom- oder Verbindungsausfalls ausfällt, sind sie im Wesentlichen nutzlos.

Wie oder sogar ob ein Gerät gesichert wird, ist ein weiteres Problem, insbesondere wenn man bedenkt, wie neue oder aktualisierte Software auf ältere Daten reagiert.

Aktualisierungen  

Firmware ist ein integraler Bestandteil vieler IoT-Geräte, und es gibt nichts mehr, was Entwickler lieben, als neue Updates zu veröffentlichen. Aber für den Tester können Updates die monumentalen Kopfschmerzen von Fehlern mit sich bringen. Wenn ein übersehener Fehler in einen Standardcomputer eindringt, kann das Problem normalerweise einfach getestet und behoben werden, bevor zu viel Schaden entsteht. Wenn jedoch ein Fehler in ein IoT-Gerät eindringt, kann dies weitaus mehr physiologische Auswirkungen haben.

Beheben Sie das Problem mit dem Thermostat von Nest im Januar 2016. Ein Software-Update im vergangenen Dezember hatte zu einem Fehler geführt, der die Batterielebensdauer einiger Thermostate verkürzte und das System deaktivierte. Schließlich führte das Unternehmen eine neunstufige Lösung für die Benutzer ein, aber ordnungsgemäße und gründliche Tests hätten den Benutzern das Schaudern und das Gesicht des Unternehmens retten können.

Obwohl wir nicht in Gefahr sind, dass unsere Häuser zur Dämonen-KI Proteus werden; Wenn Softwaretester nicht die richtigen Vorkehrungen treffen, riskieren sie, im Regen stehen zu bleiben.