软件构造 7-1 健壮性与安全性

Posted 2021-11-30 hitycy

健壮性与安全性

什么是健壮性与安全性？

如何衡量健壮性与安全性?

 

 

健壮性：系统或组件在存在无效输入或压力环境时一颗正确运行的程度。

健壮性编程关注异常终止和异常活动的处理。

 

健壮性原则：严于律己（满足specification），宽以待人（接受各种输入）

 

健壮性编程原则（把用户当做小孩）

1.用户会修改代码，而且自己写的还不对

2.用户不会看specification（所以我们应该在他操作错误时返回明确的错误信息帮助其改正）

3.危险行为，我们不应当将信息暴露给用户，以至于产生漏洞，使用户专注于自己的代码部分

4.使不可能发生的事情真的不可能发生。（指异常）

 

安全性：正确实现规格说明的能力

比较健壮性：

1.安：不会有不准确结果，无结果优于不准确。

2.健:总是尝试做一些事情，确保软件运行，即使有时会产生不准确的结果。

总；健壮性增加了对常见错误和非严重错误的容错性。而正确性在遇到任何不完美输入时会引发错误

例子：

 

 健壮性：对第三方和用户更为友好。（在出现错误会提醒给他们第二次机会，而不是直接崩）

正确性：对开发者友好1.专注一种模式，所有要求都满足。

　　　　　　　　　　2.因为单一所以易于理解，易于维护

内外兼修

外部接口，（UI，输入文件，配置，API等）:使其健壮起来，尽可能的友善（就像公司前台），即使别人输入的一堆垃圾我们也要微笑面对。 

内部模式：越简单越好，最好100%的有用状态。使用不变量和断言使命令安全。抛出excpetion（大的不是具体的以保证最快抛出）

及对外健壮，对内正确

可靠性：系统在任何需要的规定条件下执行所需功能的能力

可靠性 = 健壮性 + 正确性

 

软件灾难的条款

error：在开发过程中的错误决定

defect：使程序偏离原来的目的

fault：在代码中错误或者缺失该有的功能

failure：在在运行过程中fault的体现，在运行过程中与希望的行为相悖

 

通常 error - > defect/fault/bug - >failure

例子

 

 注意：

1.并非所有缺件缺陷都是编码错误引起的，如遗漏需求

2.不是否有缺陷（defects）都必然导致失败

3.在环境改变时缺陷会变为failure

4.单个缺陷可能会产生各种各样的失败现象

 

提高健壮性和正确性

1.健壮性安全性编程。（断言，防御性编程，代码审查，形式验证）

2.发现failure的症状（信息转储，栈追踪，执行日志，测试）

3.找出潜在fault（debug，bug定位）

4.修复errors

 

如何衡量健壮性和正确性

1.MTBF：平均故障间隔时间，相邻两次故障之间的平均工作

2.MTBF的计算历来与系统failure的定义

　　a.导致系统不可使用的failure

　　b.出现failure，但是系统仍可以运行

MTBF：可修复

MTTF：不可修复系统的平均失效时间

 

Residual defect rates:每千行代码的产生bug数

1 - 10 正常工业软件

0.1 - 1高质量代码

0.01 - 0.1最好，严格安全的代码

 

 接下来是本章的结构图

 

 

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