Software-Tests für IoT-Geräte: Zentrale Herausforderungen & Lösungen

‚Susan Harris ist allein im Haus, als plötzlich Türen verriegeln, Fenster zuschlagen und Telefon ausfällt. Susan gefangen von einem Eindringling – aber kein gewöhnlicher Schläger. Der Eindringling ist ein Computer namens Proteus, ein künstliches Gehirn, das denken gelernt hat. Und zu terrorisieren…‘

Der 1977er Film Demon Seed, eine Story über eine rebellische KI, mag melodramatisch gewesen sein zur Gefahr, die KI für Menschen birgt, aber er hatte schlaue Insights in Home Automation und potenzielle Fehlfunktionen.

Von Healthcare und Home Automation bis Transport und Öl-/Gas-Industrie wächst Internet of Things (IoT) rasant. Forscher Gartner Inc. prognostizierten: Bis 2020 werden 20,4 Milliarden IoT-Geräte mit dem Internet verbunden sein.

Während Sie Filme auf Smartwatch schauen, Ihr Zuhause per Sprachbefehl auf Wunschtemperatur heizen und vielleicht mit Ihrem Toaster verhandeln, was „verbrannt“ bedeutet – denken Sie an die Tester. Die Männer und Frauen hinter verschlossenen Türen, die sicherstellen, dass diese Geräte tatsächlich wie beabsichtigt funktionieren.

Welche Herausforderungen stellen sich Software-Testern bei IoT-Geräte-Tests?

Erstens das Offensichtliche – ist es sicher?

Sicherheit

Schnelle IoT-Suche bringt Vielzahl Artikel zu Sicherheitsbedenken. Aber statt zu sorgen, dass Wasserkocher spioniert, gibt es sehr reale Sorge: neue oder angreifbare Geräte zu vertrauten Netzwerken hinzuzufügen. Bei Laptop/Computer kann Software zum Schutz installiert werden – für IoT-Geräte ist Support dünn. Viele Geräte haben Default-Benutzername/Passwort, die Durchschnittsnutzer nie ändern – verwundbar.

Tester müssen auch breitere Auswirkungen von IoT-Geräten auf Internetsicherheit betrachten. Man muss nur auf Mirai-Botnet-Angriff zurückblicken, der Geräte wie Digitalkameras und Videorekorder nutzte, um massive Störungen in großen Teilen von Amerikas Internet zu verursachen – Netflix, Twitter, CNN, Reddit down.

Für Tester sind Themen wie Datenfluss zwischen Geräten, Datenverschlüsselung und Integrität der Testsoftware (bei Automatisierung) Schlüsselanliegen.

Manchmal müssen Tester darauf vertrauen, dass Nutzer ihre Netze schützen. Doch bei billigeren Routern mit weniger Sicherheitsmaßnahmen liegt ein weiteres Issue für IoT-Tester: Replikation der Umgebung, in der das Item operiert.

Umgebungen replizieren

Bei Website-Test ist es einfach: Seiten durch beliebte Browser laufen lassen, auf Laptop, Tablet, Smartphone testen – 90 % Nutzungszenarien abgedeckt.

Bei IoT-Geräten ist Replikation der Nutzerumgebung weit schwieriger. Wird Gerät zu Hause oder bei Arbeit genutzt? Internet schnell oder langsam? Wie viele unbekannte Geräte auch im Netz? Muss Gerät Netz verlassen und wieder joinen?

Vergessen Sie technische Aspekte: Auf welchem Mobiliar ruht das Gerät? Apple HomePods hinterließen weiße Ringe auf lackierten Holztischen. Nicht strikt Software-Tester-Problem, zeigt aber: Vielfalt der Umgebungen macht Replikation für Tester herausfordernd.

Deshalb müssen Tester starkes Produktverständnis haben und so viele verschiedene Szenarien wie möglich in Tests abdecken – inkl. Interaktion mit anderen Geräten.

Wie es mit anderen Geräten funktioniert

Kompatibilitätstests sind immer Testers Schmerz, aber in IoT-Welt wird es zu Myriade von Herausforderungen. Nehmen Sie scheinbar endlose Interaktionen auf Geräten, die IFTTT unterstützen – zu viele Züge auf dem Schachbrett, um jedes Gerät für jedes Release in jeder Umgebung zu analysieren und testen.

Einzige Möglichkeit für Tester: Fokus auf beliebteste Betriebssysteme und Kommunikationsmethoden (z. B. Bluetooth), auf beliebtesten Geräten, damit Bemühungen größte Reichweite haben, bevor Nischenitems folgen.

Kosten

Eine weitere Herausforderung – vielleicht offensichtlichste – der Kostenaspekt. Etwas Simples wie Website testen ist schnell und günstig. Aber IoT-Geräte in verschiedenen Umgebungen mit verschiedenen Integrationen zu testen, kann sehr kostspielig. Zeit ist großer Faktor, da Tester so viele Basen abdecken müssen. Dazu möglicher Bedarf an spezialisierter Testsoftware. Studien deuten an: Kombination aus Entwicklern, die Code nicht auf Sicherheitslücken reviewen, und mangelndem gründlichen Test von IoT-Apps macht Test sehr komplex. Mit Komplexität kommt Kost.

Strom & Backup

Anders als gängigste IT-Lösung „aus- und wieder anschalten“, kämpfen manche IoT-Geräte bei plötzlichem Stromausfall. Tester müssen sicherstellen, dass sie testen, wie Gerät nach Stromverlust reagiert – besonders für Healthcare- oder Industrie-Items.

Wird weniger Problem, je mehr Wireless Power wächst, aber bis dahin Variablen beachten. Smarter Einbruchalarm oder Sicherheitskamera – bei Systemausfall durch Bug, Strom- oder Verbindungsverlust sind sie nutzlos.

Wie oder ob Gerät Backups macht, ist weiteres Issue, besonders wie neue/geupdatete Software auf ältere Daten reagiert.

Updates

Firmware ist integraler Teil vieler IoT-Geräte, und Entwickler lieben es, neue Updates zu pushen. Für Tester bringen Updates monströsen Kopfschmerz durch Bugs. Wenn verpasster Bug in Standardcomputer durchrutscht, kann Issue meist einfach getestet und gefixt werden, bevor großer Schaden. Wenn Bug in IoT-Gerät durchrutscht, kann es weitreichendere physiologische Ramifikationen haben.

Beispiel: Nest Thermostat Issue Januar 2016. Software-Update im Dezember zuvor verursachte Bug, der Batterieleben mancher Thermostate entleerte, System deaktivierte. Schließlich rollte Firma 9-Schritt-Fix für Nutzer aus – aber gründlicher Test hätte Users Frösteln und Firmen-Gesicht gewahrt.

So sind wir nicht in Gefahr, dass Homes zur Demon-KI Proteus werden; wenn Software-Tester nicht proper Vorsichtsmaßnahmen treffen, riskieren sie, im Kalten zu sitzen.