How to Break Software Capítulo 3 Taíse Dias Testing from the user Interface

Roteiro Testando “dentro da caixa” Explorando armazenamento de dados Attcak 11 Attack 12 Attack 13 Attack 14 Attack 15 Attack 16 Attack 17

Testando “dentro da caixa” Dados e computação (caixa branca) Escopo do livro: caixa cinza Abstrações do código Baseado em interface com usuário, porém envolve dados e computação interna

Explorando armazenamento de dados Dado é o “sangue” do software Se corrompido, provoca danos trágicos Dados são manipulados através de leitura e escrita pela aplicação Tentar enxergar através da interface Tentar encontrar que dados estão sendo carregados Ex.: Se um dado entrou em uma tela, e o mesmo dado apareceu em outra tela, esse dado foi carregado

Attack 11 “Apply inputs using a variaty of inicial conditions”

Quando aplicar esse ataque? Configurar pré-condições que causem bugs Entradas são aplicadas em diversas circunstâncias Ex.: um arquivo pode ser salvo contendo ou não alterações

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? A computação funciona apenas sob determinadas condições Entradas devem ser validadas Estruturas de dados devem ser validadas Combinação entre entradas e estruturas de dados

Como determinar se esse ataque revela falhas? Melhor caso: combinações de entradas e estruturas de dados incompatíveis, o software trava Pior caso: Poucas variações de saídas ou disposição/ordem da tela

Como conduzir esse ataque? Isolar features ou funções Considerar as possibilidades de dados usadas nessas features Tentar particionar configurações dos dados que teriam o mesmo comportamento Executar uma combinação pra cada partição

Attack 12 “Force a data structure to store too many or too few values”

Quando aplicar esse ataque? Estruturas de dados conhecidas ou identificando estruturas de dados: Utilizando a aplicação Imaginando como os desenvolvedores implementaram Estruturas de tamanho fixo (limites)

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Desenvolvedores implementam estruturas de dados com cuidado mas esquecem dos limites “AddElement” e “RemoveElement” sem checar Provoca underflow e overflow

Como determinar se esse ataque revela falhas? Leitura e escrita em fronteiras de arrays geralmente fecha o SO, prejudicando a aplicação Dados corrompidos Saídas incorretas

Como conduzir esse ataque? Detectar os limites das estruturas de dados Inserir números grandes como entradas (256, 1.024, ) Underflow – deletar mais elementos do que os que foram inserido

Attack 13 “Investigative alternative to modify internal data constraints”

Quando aplicar esse ataque? Sempre que identificar qualquer restrição de carregamento de dado Investigando todos os pontos de acesso para quaisquer restrições na estrutura de dados Tamanho, dimensão, tipo, forma, localização na tela... Qualquer propriedade da estrutura, que o usuário possa configurar

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Implementa casos para restrição na criação de dados Não implementa casos para restrição na modificação dos dados Dados manipulados por diferentes funções Código para checar restrições deve ser incluído em toda as funções

Como determinar se esse ataque revela falhas? Dados inválidos provocam travamento do sistema

Como conduzir esse ataque? Identifica dados Lista propriedades de mudança Intervalos, tipos, condições de execução Inicializa os dados e realiza modificações

Attack 14 “Experiment with invalid operand and operator combinations”

Quando aplicar esse ataque? Computação envolvendo entradas e dados específicos Computação operadores Entradas e dados operandos Combinar operandos/operadores para produzir falhas

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Quase todo operador possui operandos inválidos (ex.: divisão) Alguns desenvolvedores se descuidam ao escrever casos de erros

Como determinar se esse ataque revela falhas? Executar operações inválidas geralmente trava softwares Se o exception handler mantém a aplicação funcionando, o dado está incorreto ou a mensagem de erro está ilegível

Como conduzir esse ataque? Identificar onde a computação ocorre Entender que dados são usados Usar valores inválidos nas operações

Attack 15 “Force a function to call itself recursively”

Quando aplicar esse ataque? Aplicações com funções recursivas Número de chamadas ilimitadas Loops infinitos

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Desenvolvedores geralmente falham ao tratar casos de recursão Não garantem que loops e recursões terminarão Verificação condicional no começo ou no fim do loop

Como determinar se esse ataque revela falhas? Overflow no heap na memória do computador Trava a aplicação

Como conduzir esse ataque? Lista features que podem usar recursão Força a utilização da recursão long int factorial (int n) { if( n <=1) return (1); else { return (n * factorial (n-1) ); }

Attack 16 “Force computation results to be too large or too small”

Quando aplicar esse ataque? Objetivo é analisar os resultados da computação Aplicações que produzem e carregam resultados internamente

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Entradas e dados corretos, mas resultados incorretos Como? Depende da combinação Desenvolvedores esquecem de checar limites dos resultados

Como determinar se esse ataque revela falhas? Overflow e underflow Desenvolvedores raramente escrevem exception handlers Às vezes não compreendem como pode surgir falha uma vez que entradas e dados estão corretos

Como conduzir esse ataque? Forçar ocorrência da computação várias vezes Usar valores muito pequenos ou muito grandes const count = 2 main() { int sum, value[count]; sum = 0; for (int i = 0; i < count; ++i) { sum = sum + value[i]; }

Attack 17 “Find features that share data or interact poorly”

Quando aplicar esse ataque? Features compartilham dados Sempre que uma aplicação executa mais de uma instrução ao mesmo tempo Sempre que mais de uma feature é ativada ao mesmo tempo

Que falhas do software tornam esse ataque bem sucedido? Uma feature produz um dado e outra feature o modifica Restrições diferentes para o mesmo dado

Como determinar se esse ataque revela falhas? Falhas sutis durante uso de entradas subseqüentes Testador deve estar atento

Como conduzir esse ataque? Verificar uso de entradas iguais para features diferentes Verificar se saídas similares são produzidas pelas features Verificar se uma feature interfere na computação de outra

Conclusão Ataques relativos a dados e computação exigem que os testadores enxerguem através da interface com o usuário e imagine o que acontece Em compensação, os que conseguem encontrão sérios bugs nos softwares analisados