화이트 박스 테스트(White Box Test)

화이트박스 테스트는 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법이다.

• 화이트박스 테스트는 설계된 절차에 초점을 둔 구조적 테스트로 프로시저 설계의 제어 구조를 사용하여 테스트 케이스를 설계하며, 테스트 과정의 초기에 적용된다.
• 모듈 안의 작동을 직접 관찰한다.
• 원시 코드(모듈)의 모든 문장을 한 번 이상 실행함으로써 수행된다.
• 프로그램의 제어 구조에 따라 선택, 반복 등의 분기점 부분들을 수행함으로써 논리적 경로를 제어한다.

화이트박스 테스트의 종류

화이트박스 테스트의 종류에는 기초 경로 검사, 제어 구조 검사 등이 있다.

기초 경로 검사(Base Path Testing)

• 대표적인 화이트박스 테스트 기법이다.
• 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법으로, 테스트 측정 결과는 실행 경로의 기초를 정의하는 데 지침으로 사용된다.

제어 구조 검사(Control Structure Testing)

• 조건 검사(Condition Testing): 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트하는 테스트 케이스 설계 기법
• 루프 검사(Loop Testing): 프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
• 데이터 흐름 검사(Data Flow Testing): 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법

화이트박스 테스트의 검증 기준

화이트박스 테스트의 검증 기준은 테스트 케이스들이 테스트에 얼마나 적정한지를 판단하는 기준으로, 문장 검증 기준, 분기 검증 기준, 조건 검증 기준, 분기/조건 기준이 있다.

문장 검증 기준(Statement Coverage)

• 소스 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

분기 검증 기준(Branch Coverage)

• 결정 검증 기준이라고도 불리며, 소스 코드의 모든 조건문에 대해 조건이 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

조건 검증 기준(Condition Converage)

• 소스 코드의 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

분기/조건 기준(Branch/Condition Converage)

• 분기 검증 기준과 조건 검증 기준을 모두 만족하는 설계로, 조건문에 True인 경우와 False인 경우에 따라 조건 검증 기준의 입력 데이터를 구분하는 테스트 케이스 설계

검증 기분의 종류

검증 기준의 종류에는 크게 기능 기반 커버리지, 라인 커버리지, 코드 커버리지가 있으며, 화이트박스 테스트에서 사용되는 문장 검증 기분, 분기 검증 기준 등은 모드 코드 커버리지에 해당한다.

• 기능 기반 커버리지: 실제 테스트가 수행된 기능의 수 / 전체 기능의 수
• 라인 커버리지: 테스트 시나리오가 수행한 소스 코드의 라인수 / 전체 소스 코드의 라인수
• 코드 커버리지: 소스 코드의 구문, 분기, 조건 등의 구조 코드 자체가 얼마나 테스트 되었는지를 측정하는 방법

블랙박스 테스트(Black Box Test)

블랙박스 테스트는 소프트웨어가 수행할 트정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트로, 기능 테스트라고도 한다.

• 프로그램의 구조를 고려하지 않기 때문에 테스트 케이스는 프로그램 또는 모듈의 요구나 명세를 기초로 결정한다.
• 소프트웨어 인터페이스에 실시되는 테스트이다.
• 부정확하거나 누락된 기능, 인터페이스 오류, 자료 구조나 외부 데이터베이스 접근에 따른 오류, 행위나 성능 오류, 초기화와 종료 오류 등을 발견하기 위해 사용되며, 테스트 과정의 후반부에 적용된다.
• 블랙박스 테스트의 종류에는 동치 분할 검사, 경계값 분석, 원인-효과 그래프 검사, 오류 예측 검사, 비교 검사 등이 있다.

블랙박스 테스트의 종류

동치 분할 검사(Equivalence Partitioning Testing, 동치 분해 클래스)

• 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스(동치 클래스)를 만들고 검사하는 방법으로 동등 분할 기법이라고도 한다.
• 프로그램의 입력 조건에 타당한 입력 자료와 타당하지 않은 입력 자료의 개수를 균등하게 하여 테스트 케이스를 정하고, 해당 입력 자료에 맞는 결과가 출력되는지 확인하는 기법이다.

경계값 분석(Boundary Value Analysis

• 입력 자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법이다.
• 입력 조건의 중간값보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용하여 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사하는 기법이다.

원인-효과 그래프 검사(Cause-Effect Graphing Testing)
입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사하는 기법이다.

오류 예측 검사(Error Guessing)

• 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트하는 기법이다.
• 다른 블랙박스 테스트 기법으로는 찾아낼 수 없는 오류를 찾아내는 일련의 보충적 검사 기법이며, 데이터 확인 검사라고도 한다.

비교 검사(Comparison Testing)
여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트하는 기법이다.

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예제) A 애플리케이션에서 평가점수에 따른 성적부여 기준이 다음과 같은 때. 동치 분할 검사와 경계값 분석의 테스트 케이스를 확인하시오.

평가점수	성적
90~100	A
80~89	B
70~79	C
0~69	D

<동치 분할 검사>

테스트 케이스	1	2	3	4
입력값	60	75	82	96
예상 결과값	D	C	B	A
실제 결과값	D	C	B	A

• 해설: 동치 분할 검사는 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스를 만들어 검사하므로 평가점수를 입력한 후 점수에 맞는 성적이 출력된다.

<경계값 분석>

테스트 케이스	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
입력값	-1	0	69	70	79	80	89	90	100	101
예상 결과값	오류	D	D	C	C	B	B	A	A	오류
실제 결과값	오류	D	D	C	C	B	B	A	A	오류