Какво е IoT тестване? Видове и инструменти

⚡ Умно обобщение

Тестването на IoT проверява дали свързаните устройства, вграденият софтуер, мрежовият слой и облачният бекенд се държат правилно заедно, обхващайки функционалност, сигурност, производителност и целостта на данните, преди даден продукт да достигне до реалните потребители.

  • 🔗 Четири слоя: Сензорът, приложението, мрежата и бекендът се нуждаят от собствено покритие.
  • 🧪 Тестова смес: Проверки за използваемост, съвместимост, надеждност, мащабируемост, целост на данните, сигурност и производителност.
  • 🔐 Сигурността на първо място: Удостоверяването, криптирането и контролът за поверителност са важни, защото устройствата използват публичния интернет.
  • ⚠️ Твърди ограничения: Ограниченията на паметта, обработката, честотната лента и батерията ограничават тестването на устройството.
  • 🔍 Сива кутия, подходяща за: Частичното познаване на операционната система и хардуера води до по-точни тестови случаи.
  • 🛠️ Инструментална: Shodan представя устройства с интернет връзка; инструменти за зареждане симулират сензорни паркове.

Какво е IoT тестване, неговите видове, процес и инструменти

Какво е IoT тестване?

IoT тестване е практиката за извършване на QA тестове, които проверяват функционалността, сигурността и производителността на IoT устройства. Тъй като всяко IoT устройство изпраща и получава данни през интернет, потвърждавайки, че то transmitБезопасното съхранение на чувствителна информация е от съществено значение, преди продуктът да бъде пуснат на пазара. Поради това много IoT бизнеси разчитат на автоматизация, проникване и тестване на производителността инструменти за откриване на дефекти, преди те да достигнат до потребителите.

Целта: IoT продуктите трябва да отговарят на определените изисквания и да работят според очакванията.

Какво е интернет на нещата?

Интернетът на нещата, известен като IoT, е мрежа, съставена от устройства, превозни средства, сгради и други свързани електронни обекти. Тази взаимосвързаност им позволява да събират и обменят данни. Четирите общи компонента на IoT системата са:

  • Sensor
  • Приложение
  • мрежа
  • Бекенд (Център за данни)

Диаграмата по-долу показва тези четири компонента.

Четири компонента на IoT система: сензор, приложение, мрежа и backend център за данни

Накратко, IoT свързва разпознаваеми вградени устройства към съществуващата интернет инфраструктура — ера на „умни“ продукти, които комуникират, прехвърлят големи обеми данни и ги качват в облака.

Видове тестване в Интернет на нещата

Тестването на IoT устройства се фокусира върху сигурността, анализите, устройствата, мрежите, процесорите, операционните системи, платформите и стандартите. Следват общите типове.

Тестване на използваемостта:

Устройствата се предлагат в много форми и форм-фактори, а потребителското възприятие варира от човек на човек. Следователно проверката на използваемостта в цялата система е приоритет.

Тест за съвместимост:

Много устройства се свързват чрез IoT система, всяко с разнообразни софтуерни и хардуерни конфигурации. Възможните комбинации са огромни, което прави тестване за съвместимост важно.

Тестване за надеждност и скалируемост:

надеждност намлява мащабируемост от значение при изграждането на тестова среда за IoT, която обикновено симулира сензори с помощта на инструменти за виртуализация.

Дата Integrity Тестване:

Проверките за целостта на данните са важни, защото системата обработва голямо количество данни.

Тестване на сигурността:

Много потребители имат достъп до огромно количество данни, така че валидирането на потребителите чрез удостоверяване и прилагането на контроли за поверителност на данните е част от тестовете за сигурност.

Тестване на производителността:

Тестването на производителността подкрепя стратегически подход към плана за тестване на IoT.

Диаграмата по-долу съпоставя типовете тестове с IoT компонентите.

Видове тестване на елементи на IoT Sensor Приложение мрежа Бекенд (Център за данни)
Функционално тестване Вярно Вярно Фалшив Фалшив
Тестване за ползваемост Вярно Вярно Фалшив Фалшив
Тестване на сигурността Вярно Вярно Вярно Вярно
Тестване на производителността Фалшив Вярно Вярно Вярно
Тест за съвместимост Вярно Вярно Фалшив Фалшив
Услуги Тестване Фалшив Вярно Вярно Вярно
Operaционно тестване Вярно Вярно Фалшив Фалшив

Процес на тестване на IoT: Примерни условия на тестване

Примерни тестови условия, групирани по категория на валидиране:

Тестови категории Примерни условия за изпитване
Валидиране на компоненти Хардуер на устройството
Вграден софтуер
Облачна инфраструктура
Мрежово свързване
Софтуер на трети страни
Тестване на сензора
Тестване на команди
Тестване на формата на данните
Тестване на устойчивост
Тестване на безопасността
Валидиране на функция Тестване на основно устройство
Тестване между IoT устройства
грешка при обработка на
Валидно изчисление
Валидиране на условия Ръчно кондициониране
Автоматизирано кондициониране
Кондициониращи профили
Проверка на производителността Дата transmit Честота
Обработка на множество заявки
Syncхронизация
Тестване на прекъсване
Производителност на устройството
Валидиране на последователност
Сигурност и валидиране на данни Валидирайте пакети с данни
Проверете загуба на данни или повредени пакети
Криптиране/декриптиране на данни
Стойности на данните
Роли и отговорности на потребителите и техният модел на използване
Валидиране на шлюза Тестване на облачен интерфейс
Тестване на протокола от устройство към облак
Тестване на латентност
Валидиране на анализи Проверка на анализ на данни от сензори
Оперативни анализи на IoT системи
Анализ на системния филтър
Проверка на правилата
Валидиране на комуникацията Оперативна съвместимост
M2M или устройство към устройство
Тестване на излъчване
Тестване на прекъсвания
протокол

Предизвикателства на IoT тестването

Изпълнението на тези условия е взискателно поради тези причини.

  • Трябва да се проверят както външната мрежа, така и вътрешната комуникация между устройствата.
  • Сигурността е основен проблем, защото всяка задача се изпълнява през интернет.
  • Сложността на софтуера и системата може да скрие дефекти в IoT стека, а фърмуерът се доставя самостоятелно регресия цикъл.
  • Ограниченията на ресурсите, като памет, процесорна мощност, честотна лента и живот на батерията, ограничават това, което устройството може да прави по време на тест.

Най-добри практики за ефективно тестване на софтуер за интернет на нещата

  • Тестване на сива кутия Подходящо е за работа в областта на интернет на нещата, тъй като частичната видимост на операционната система, архитектурата, хардуера на трети страни и ограниченията за свързаност изостря тестовите случаи.
  • Операционна система в реално време е жизненоважна за мащабируемостта, модулността, свързаността и сигурността, от които се нуждаят IoT продуктите.
  • Автоматизирайте повтарящи се сценарии; симулаторите и виртуалните устройства правят големи сензорни паркове практични за тестване при реалистични условия - слаб сигнал, прекъсваща свързаност, висока скорост на съобщенията.

Инструменти за тестване на IoT

Два инструмента, базирани на търсене, исторически са свързани с IoT тестването:

1. Шодан

Shodan е търсачка за устройства, свързани с интернет. Тестерите я използват, за да намерят кои устройства са достъпни от интернет — полезно за проверки на повърхността за атаки.

2. Вещни

Thingful беше търсачка за Интернет на нещата, която индексираше публични източници на данни за Интернет на нещата географски. Тя беше пенсионирана през 2022 г. и е записана само за контекст.

Днес екипите съчетават инструмент за зареждане с инструменти на ниво приложение: JMeter с MQTT плъгин симулира устройства за публикуване, Postman упражнява облачните API-та и Appium управлява Мобилното приложение.

Въпроси и Отговори

Повечето автопаркове използват MQTT или CoAP към облака, а локално Bluetooth Low Energy, Zigbee или Wi-Fi. Всеки от тях се нуждае от собствени сценарии за свързване, повторен опит и прекъсване.

Оформяйте връзката целенасочено: добавете латентност, изпускайте пакети, прекъсвайте връзката по време на прехвърляне. Устройството трябва да буферира показанията и да се свързва отново, без да ги дублира.

Измерете консумацията на ток по време на сън, будност, transmit и актуализира състоянията, след което проектира живота на батерията от работния цикъл. Един бърборлив интервал на отчитане намалява наполовина издръжливостта на полето.

Моделите, обучени на телеметрични данни, сигнализират за аномални показания на сензори, които не достигат фиксирани прагове, групират дублиращи се повреди на полето и класират кои конфигурации на устройствата носят най-голям риск.

Копилот на GitHub изготвя симулатори на устройства, MQTT издатели и парсери на лог файлове. Тестерът все още определя очакванията за протокола и кои хардуерни състояния се нуждаят от покритие.

Цифровият близнак е софтуерен модел на устройството, който възпроизвежда неговите състояния и телеметрия. Тестерите репетират сценарии в мащаб на автопарк, без да притежават хиляди устройства.

Публикувайте известен полезен товар на устройството, след което tracИзпратете го през шлюз, брокер, стрийминг процесор и табло. Уверете се, че няма загубени или дублирани записи.

Изискванията варират в зависимост от пазара и класа на устройството, като обикновено обхващат радио сертифициране, електрическа безопасност, закон за защита на данните и задължения за сигурно актуализиране. Проверете точните стандарти с регулаторния орган.

Обобщете тази публикация с: