浅析工控主机安全软件自动化测试

工业控制设备广泛应用于石油化工、电力水利、轨道交通等国家关键基础设施领域，其正常运行直接关系到工业生产的安全、经济安全甚至是国家安全。工控安全软件的作用是保护工控设备稳定运行，因此工控安全软件产品质量尤为重要，然而工控主机安全软件的测试工作要做充分却并非易事。

工控主机很多都是运行多年的老设备，操作系统几乎涵盖了主流Windows和Linux系统，再加上32、64位系统区别，操作系统的数量很多，测试工作的人力消耗非常大。对于这种测试人员来说，要面临版本转测试，需要验证的操作系统多、测试周期紧张，测试人员需要深度思考的问题往往没办法发现，枯燥、重复性的工作又会消磨测试人员的积极性，长此以往对整个测试团队是一种伤害。

工控主机测试的难点，刚好是自动化很“擅长”做的事，大量重复的工作交给自动化测试去做，测试人员把更多的精力用于深挖测试思路和拓展测试方法。同时，开发人员也可以通过自动化测试完成转测试前的验证，大大提高了转测试产品的质量。

自动化测试常用的框架有pytest、Unittest、Robotframework这几种。

Unittest是Python中相对比较流行的自动化测试框架，早期主要用作单元测试，随着自动化更新，也经常应用到UI自动化测试和接口自动化测试中，用来管理和维护测试用例脚本。

Robot Framework是一款python编写的功能自动化测试框架。具备良好的可扩展性，支持关键字驱动，可以同时测试多种类型的客户端或者接口，还可进行分布式测试执行。简单易上手，但规模大一些维护性较差。

pytest是python语言中一款强大的单元测试框架，用来管理和组织测试用例，可应用在单元测试、自动化测试工作中，基本上Unittest能做的，pytest都能做，而且在分级执行和失败重试上支持得更好，所以采用pytest框架更合理。

界面部分可以采用selenium方式，通过页面一步步点击完成界面测试，当然这部分在所有自动化测试中的比例尽量降低。如页面改动频繁会导致稳定性差，同时执行效率也不太高，导致后期维护成本很高。

界面配置部分尽量采用接口测试，通过接口requests或者产品提供的接口实现功能配置和数据获取，这种方法执行效率高、稳定性强，不会因为频发的变化导致后续维护成本暴增。

被测试机部分通过Windows的Winrm，Linux采用paramiko，或者通过Socket等手段，完成被测机器的注册表、策略组、命令行等操作。

结合界面配置、执行、结果回馈的方式，可以完成端到端的自动化测试，端到端是完整的实现方式，但是这部分实现比例还需要根据项目综合考虑，尽量挑选主流的重要场景实现。以这种方式实现，会导致执行周期较长，对于版本周期较短的项目并不适用。

定位部分可以采用logging的方式，增加打印输出，以方便测试人员对失败case的问题定位。

脚本执行可以通过Jenkins调用，通过版本上传SVN/Git触发任务，并发测试多台被测设备，提高执行效率，完成后，Allure报告通过邮件形式发送给测试人员。

要验证大量操作系统，在很短的周期内无论是对人力还是环境都是巨大的挑战，因此工控主机安全很适合自动化测试。一旦自动化脚本形成规模，将自动化环境管理执行起来，可以做到随时测试，测试人员就可以从容应对版本测试了。当然，自动化也不是万能的，产品质量还要依赖于测试人员不断的学习和思考。自动化测试只是将测试人员从繁琐的工作中解放出来，去挖掘更有深度的问题，再将新的思路形成自动化脚本，形成良性循环，从而不断地提升产品质量，更好地服务于客户，保障客户的工控安全。

威努特简介

北京威努特技术有限公司（简称：威努特）成立于2014年，专注于工控安全领域，以自主研发的全系列工控安全产品为基础，为电力、轨道交通、石油石化、市政、烟草、智能制造、军工等国家重要行业用户提供全生命周期纵深防御解决方案和专业化的安全服务。凭借持续的研发创新能力和丰富的实战经验入选全球六家荣获国际自动化协会ISASecure认证企业之一和亚太地区唯一全球网络安全联盟(GCA)创始成员。

威努特秉承首创的工业网络“白环境” 技术理念，迄今为国内及“一带一路”沿线国家的2000多家客户实现了业务的安全合规运行，已成为最受客户信赖的工控安全领军企业。同时，作为中国工控安全国家队，积极推动产业集群建设构建生态圈发展，牵头和参与工控安全领域国家、行业标准制定和重大活动网络安全保障工作，致力于为国家关键信息基础设施保驾护航。

威努特始终以“专注工控，捍卫安全”为使命，致力于为我国关键信息基础设施网络空间安全保驾护航！

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