テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）とは？

テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）の意味

ホワイトボックステストはプログラムの内部構造（条件分岐や処理経路）に着目してテストケースを設計し、経路の網羅性を確認する手法。ブラックボックステストは内部構造を意識せず、入力と出力の対応（仕様）だけに着目してテストケースを設計する手法で、同値分割・限界値分析・デシジョンテーブル・原因結果グラフなどを含む。

テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）の具体例

ホワイトボックステストでは「すべての分岐を最低1回は通る」ように網羅率（カバレッジ）を意識してケースを作る。ブラックボックステストでは「合否判定処理」の合格ライン前後のように範囲の境目の値を重点的に調べる「限界値分析（境界値分析）」や、同じ結果になる入力をグループ化して代表値だけを試す「同値分割」といった技法が使われる。

テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）は試験でどう引っ掛けられる？

「内部構造に着目＝ホワイトボックス」「仕様（入出力）に着目＝ブラックボックス」という対応を取り違えやすく、手法の所属を入れ替えて出題される。同値分割・限界値分析・デシジョンテーブル・原因結果グラフはブラックボックス側、命令網羅・判定（分岐）網羅・条件網羅はホワイトボックス側で、内部構造を見るかが分岐点。また判定網羅を満たしても条件網羅を満たすとは限らず、その逆も成り立たない。

テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）と関連する用語

• UML（統一モデリング言語）

テスト技法（ホワイトボックス・ブラックボックス）が出た過去問

• ホワイトボックステストのテストケースを設計する際に使用する技法はどれか。

  正解：条件網羅

  要点：条件網羅は内部構造に着目するホワイトボックステスト技法

  ホワイトボックステストは、プログラムの内部構造（分岐や条件）に着目してテストケースを設計する技法で、命令網羅・判定条件網羅・条件網羅・複数条件網羅などの網羅基準が用いられる。条件網羅は、判定文中の個々の条件式が真と偽の両方の値をとるようにテストケースを選ぶ基準である。一方、同値分割や限界値分析、原因-結果グラフは入出力の仕様に基づくブラックボックステストの技法である。

  出典：平成30年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問22（IPA）

• ソフトウェアのテスト手法のうち、ファジングはどれか。

  正解：テスト対象に問題を引き起こす可能性があるデータを大量に送り込み、その応答や挙動を監視することによって脆弱性を検出する。

  要点：ファジングは異常データを大量投入し脆弱性を検出する

  ファジングは、極端に長い文字列や想定外の値、破損したデータなどを大量に自動生成して対象へ入力し、異常終了やメモリ破壊といった予期しない挙動が起きないかを監視することで脆弱性を見つける手法である。仕様書がなくても実施でき、実装の想定漏れを機械的にあぶり出せる点が特徴である。ブラックボックス的なセキュリティテストとして製品出荷前の検査に広く使われる。

  出典：令和1年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問23（IPA）

• 探索的テスト技法の説明はどれか。

  正解：経験や推測に基づいて、重要と思われる領域に焦点を当ててテストし、その結果を基にした新たなテストケースを作成して、テストを繰り返す技法

  要点：探索的テストは実行結果を基に設計を繰り返す反復手法

  探索的テストは、テストケースを事前に詳細まで作り込まず、テスト対象を動かしながら学んだことをその場で次のテストの設計に反映していく手法である。経験や推測から重要と思われる領域に狙いを定め、実行結果を見て新たな観点を追加する、という設計と実行の反復が特徴である。仕様が固まりきらない場面や短期間での欠陥発見に向く。

  出典：令和2年度 10月 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問22（IPA）