ブラックボックステスト：特徴、手法と進めるステップの8つ

ブラックボックステストは、システムを利用する立場に立ったテストと言われ、ホワイトボックステストやグレイボックステストとともに、ソフトウェアテストで一般的なテスト技法の一つです。この記事では、ブラックボックステストの特徴と包括的な活用ガイドを提供し、他の2つとの違いを説明します。では、掘り下げてみましょう！

ブラックボックステストとは

まず、ブラックボックステストの概要を説明し、ブラックボックステストと他の重要なソフトウェアテストの種類を比較します。

ブラックボックステストの定義と特徴

ブラックボックステストはシステムの内部構造や実装に関する知識を一切使用せず、外部からの入力と出力に基づいて行われるテスト手法です。このテストで、テスターは機能仕様や要件に基づいてテストケースを作成し、期待される結果と実際の結果を比較します。

ブラックボックステストは、システムが要求仕様通りに動作するかを確認するだけでなく、システムが外部の脅威にどれだけ耐えられるかを評価するのにも役立ちます。これにより、システムの脆弱性や弱点を特定し、それに対する改善策を設計することで、セキュリティの強化を図ることができます。

下記はブラックボックステストの主な特徴となります。

技術的知識不要：テスターはシステムの内部構造についての知識を必要としません。これにより、テストのバイアスが減少し、客観的な評価が可能となります。
外部の視点：テストはユーザーや外部攻撃者の視点から実施されるため、システムの利用者がどのようにシステムを操作するかをシミュレートできます。
現実世界のシミュレーション：ブラックボックステストの目標は、現実世界の攻撃をシミュレートすることです。これにより、外部の脅威によって悪用される可能性のある脆弱性や弱点を特定することができます。

ブラックボックステスト、ホワイトボックステストとグレーボックステストの違い

ソフトウェアテストには様々なアプローチがありが、その中でも特に重要なものにブラックボックステスト、ホワイトボックステスト、グレーボックステストがあります。それぞれのテスト手法には異なる特徴と目的があり、システムの異なる側面を評価するために使用されます。

以下の表は、ブラックボックステスト、ホワイトボックステスト、グレーボックステストの違いを示しています。

項目	ブラックボックステスト	ホワイトボックステスト	グレーボックステスト
概要	システムの内部構造や実装に関する知識を一切使用せず、外部からの入力と出力に基づいて行われるテスト手法	システムの内部構造や実装に関する知識を使用して行われるテスト手法。コードや内部ロジックを検証する	システムの内部構造や実装に関する部分的な知識を使用して行われるテスト手法。外部からの視点と内部の知識の両方を活用する。
内部構造の知識	なし	完全な知識	部分的な知識
特徴	利用者側の視点でテスト機能仕様に基づく	作り手側の視点でテスト内部ロジックに基づく	外部と内部の視点を組み合わせたテスト
準備すべきな情報	限定的な準備が必要	詳細な内部情報が必要	中程度の準備が必要
重点事項	外部からの脅威	内部および外部の脅威	内部と外部の両方の脅威
ユースケース	外部セキュリティ評価	アプリと内部ネットワークのテスト	現実性と効率性のバランスを考慮した第三者ベンダー評価
効率性	素早い開始	社内の詳細な知識が必要なため、時間がかかる可能性あり	効率性と現実性のバランス

ホワイトボックステストの詳細について、下記の記事をご覧ください。

ホワイトボックステスト：基礎知識から活用を成功させる注意点「2024年版」

これらのテスト手法を適当に活用ことで、ソフトウェア品質、機能性、セキュリティ、パフォーマンスを総合的に評価し、信頼性の高いソフトウェアを開発することができます。ブラックボックステストについて、また上記のテスト手法の組み合わせ方についてご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。確かな知識と豊富な経験を持つLQAのテストエキスパートは無料でコンサルティングを通じて、適するアプローチを提案します。

ブラックボックステストのメリットと進めるタイミング

以下はプロジェクトでブラックボックステストを検討する最も一般的な利点と良いタイミングです。

ブラックボックステストのメリット

費用対効果が高い

ブラックボックステストは、システムの内部構造や詳細な理解を必要としないため、テストの準備に多くの時間やコストを要することがありません。また、開発の初期段階に関与していないソフトウェア開発会社に委託することができます。ITアウトソーシング企業は、競争力のある単価、深い専門知識、優れたテストチームにより、テスト品質の確保とコスト削減に貢献します。これにより、日本の企業は予算を効果的に配分し、コア事業に集中するためのリソースを節約できるようになります。

ソフトウェアテストを外部に委託することの利点についてさらに詳しく知りたい場合は、以下の記事をご覧ください。

ソフトウェアテスト外注の理由とは？外注会社を選択する方法

現実的なテスト

ブラックボックステストは、アプリケーション、インフラストラクチャ、ネットワークを、実際の攻撃シナリオに近い形で評価します。ブラックボックステストを通じて、理論的なテストでは見落とされがちな脆弱性や、意図しないアクセス経路などが発見される場合もあります。

公平な評価

このテストは外部からの視点でテストを行うため、システムの内部構造について事前の知識がなくてもテスターが結果を影響されることなく、システムのセキュリティを客観的に評価することができます。この手法により、システム内部の詳細を把握している人々が見逃す可能性がある脆弱性や弱点を見つけ出し、全体的なセキュリティの状態を公平かつ客観的に評価することが可能です。

素早いテスト開始

ブラックボックステスト担当者はソフトウエアの内部構造を学ぶ必要がないため、迅速にテストを開始できます。この素早い開始は、特に、セキュリティの脆弱性に関する即時のフィードバックが重要で、一刻を争うプロジェクトに役立ちます。

外部の脆弱性を見落とす可能性の低減

事前にシステムの設計図やプロセスにアクセスしないため、テスターは先入観なしでシステムにアプローチします。この客観的な視点により、特定の脆弱性にこだわることなく、他の脆弱性を見逃すリスクが大幅に低減されます。その結果、ブラックボックステストは、幅広い潜在的なセキュリティの問題を発見するのに優れています。

ブラックボックステストが必要になるのはどんなときか？

以下はブラックボックス・テストを考慮すべき場合です。

初期の脆弱性検出：ソフトウェア開発ライフサイクル（SDLC）の初期段階で脆弱性を明らかにし、問題が重大なセキュリティ懸念に発展する前に対処したい場合に使用します。
コンプライアンスと規制義務：業界規制やコンプライアンス基準が定期的なセキュリティ評価を義務付ける場合、ブラックボックステストは公平な評価を提供することでこれらの要件を満たすのに役立ちます。
実世界のシミュレーション：ブラックボックスアプローチは、実際の攻撃シナリオに密接に似た設定で、アプリケーション、インフラストラクチャ、またはネットワークを評価するのに役立ちます。
第三者ベンダーの評価：サードパーティのサービスやソフトウェアを統合する際に、ブラックボックステストを通じて、外部からの脆弱性を持ち込まないようにそのセキュリティを評価します。これにより、第三者ベンダーのシステムが自社のセキュリティ基準を満たしていることを確認できます。

もしブラックボックステストの実施時期が気になる場合は、弊社の専門家にお気軽にご相談ください。自動車、銀行、保険など多岐に渡る業界でのさまざまなテスト経験を持ち、適当なソフトウェアテスト解決をお届けします。

主なブラックボックステスト技法

ブラックボックステストにはいくつかの主要な技法があります。以下に、各技法について簡潔に説明します。

同値分割法

同値分割法はテスト対象システムから同じ出力や振る舞いが期待される入力値のセットをクラスやパーティションに分割するテスト手法です。各パーティションから代表的な値を効率的にテストすることに焦点を当てており、すべての可能な入力を網羅的にテストする必要がない点が特徴です。これにより、テスターはテストケースの数を最小限に抑えながらも、全体の検査カバレッジを向上させることができます。

境界値分析

境界値分析はソフトウェアの仕様条件で定義された境界値およびその隣の値をテストする技法です。各分割内の最小値と最大値、およびこれらの境界の外側もテストします。このアプローチは、入力の範囲の端や境界で発生する潜在的なエラーやバグを特定することに寄与します。

デシジョンテーブルテスト

デシジョンテーブルテスト（決定表テスト）は、条件とその条件に基づくプログラムの動作を表形式でまとめたものです。指定された条件に基づいて可能な入力とそれに対応するアクションや出力をマッピングします。すべての条件の組み合わせをカバーするテストケースを導き出すため、テスターが包括的なテストを実施できるようになります。

状態遷移テスト

状態遷移テストは、システムをさまざまな「状態」と、それに対して引き起こされる「イベント」に分け、それらの因果関係を「状態遷移図」や「状態遷移表」として視覚的に整理します。これにより、システムの状態管理が適切かどうかを確認でき、不具合や脆弱性を早期に発見しやすくなります。

ブラックボックステストの手順

ブラックボックステストを円滑に行うために、次のような主要ステップの順序を検討してください。

計画と準備

まず、評価する特定のシステム、アプリケーション、またはネットワークの概要を含む、テストの範囲を定義することから始めましょう。また、テストプロセスのガイドラインと制限を設定するために、実施ルールを確立します。この段階で、全員がテストの目的と境界を理解し、一致した認識を持つことが重要です。

情報収集

このステップでは、ドメイン名、従業員情報、IPアドレス、ネットワーク構成などの対象システムに関する公開されている情報を収集します。この情報は、以降のテストフェーズの基盤を築くために重要です。

列挙

情報収集の後、実行中のソフトウェアの種類、オペレーティングシステムの詳細、接続されているシステム、ユーザーアカウント、およびユーザーロールなどのさらに詳細な技術データを収集します。このステップは、テスターの理解を深め、次のテストアクションを情報に基づいて行うことを目的とします。

脆弱性評価

前のステップで収集した情報を使用して、対象システムおよびネットワークの公的な脆弱性を特定します。これは、システムコンポーネント、バージョン、またはサードパーティアプリケーションに関する既知の一般的な脆弱性および露出（CVEs）を検索することを含みます。これにより、悪用される可能性のある潜在的な弱点を特定できるようになります。

エクスプロイト（悪用）

この段階では、テストチームが悪意のあるリクエストを作成したり、ソーシャルエンジニアリング技術を使用して、特定された脆弱性を積極的に悪用します。目的は、システムに効率的に侵入し、コア部分に到達することです。このフェーズは、現実世界の攻撃シナリオをシミュレートして、システムの耐性を評価します。

悪用後

初期アクセスが得られた後、テスターは権限を昇格させて、システムおよびデータベース全体を制御することを試みます。この段階は、攻撃が成功した場合の潜在的な影響を評価し、どの程度までアクセスが侵害されたかを理解するために重要です。

報告

ブラックボックスペネトレーションテストが完了した後、テストチームは発見した内容を詳細に文書化します。これには、発見された脆弱性、悪用方法、および潜在的なリスクが含まれます。その後、テストチームは明確かつ実行可能な報告書を提示し、関係者に懸念事項および推奨される改善ステップに関する洞察を提供します。

改善と再テスト

改善段階で、テストチームと関係者が協力して、特定された脆弱性を修正し、対処します。改善策の効果を検証し、より安全な環境を確保するためにフォローアップ評価を実施します。この継続的なフィードバックループは、システムのセキュリティ体制を維持することに貢献します。

ブラックボックステストを効果的に実施するには、いくつかの注意すべき課題があります。テスト経験があまりない場合や、テストに必要な時間と人材が不足している場合には、信頼できる企業へのソフトウェアテストのアウトソーシングを検討しましょう。

LQAにブラックボックステストをお任せください

LTS Groupの子会社であるLQAは、ベトナム初の独立系ソフトウェアテスト会社として7年以上の経験を持ち、ソフトウェア品質とセキュリティ保証の分野で優れた評価を受けており、企業がセキュリティ脅威に対抗できるよう、包括的なンテストサービスを提供します。

ブラックボックステストだけでなく、ホワイトボックステスト、Webアプリテスト、モバイルアプリテスト、組み込みソフトウェアテスト、APIテスト、手動テスト、および自動テストなど多くの領域に取り組めます。広範なサービススイートにより、システムのセキュリティのあらゆる側面が徹底的に評価および強化されます。

以下は、当社のクライアントがLQAを長期的な戦略パートナーとして選ぶ理由です。

業界の専門知識： ISTQB、PMP、ISOなどの賞で検証された専門知識により、効率的で優れた成果を保証します。自動車、銀行、ヘルスケア、保険、建設などの分野で成功裏にソフトウェアテストプロジェクトを完了しています。
コスト効率： 自動化テストソリューションとベトナムの低い労働コストを活用することで、最大30％のテストコストを削減できます。
言語とコミュニケーション：テストチームは英語と日本語に堪能で、日本のお客様とのビジネスコミュニケーションを円滑にし、効率的なプロジェクト管理と要件の理解を保証します。
TCoE準拠： テストセンターオブエクセレンス（TCoE）フレームワークに準拠することで、プロジェクトのQAプロセス、リソース、および技術を最適化します。
豊富な優れたテスター： 当社のテストチームは幅広いスキルとフレームワークに精通し、常に最新のテクノロジーと市場動向を把握する専門家です。これにより、革新的なソフトウェアテストソリューションを提案し、現代の新たなセキュリティ脅威に迅速に対応できます。

LQAによるブラックボックスペネトレーションテストを選択することで、包括的で効率的かつコスト効果の高いアプローチでシステムのセキュリティを強化することができます。専門知識と品質へのコミットメントにより、進化するサイバー脅威に対してビジネスが保護されているという安心感を提供します。

よくある質問

ブラックボックスとホワイトボックスの違いは何ですか？

ブラックボックスとホワイトボックスの主な違いはテストのアプローチにあります。ブラックボックステストはソフトウェアの内部構造や実装の詳細を無視し、入力と出力のみに基づいてテストを行います。一方、ホワイトボックステストはソフトウェアの内部構造やコードの実装を詳細に理解し、その知識を活用してテストケースを設計します。

ブラックボックステストとホワイトボックステストでは、どちらがコストが高いか？

一般的に、ホワイトボックステストの方がブラックボックステストよりもコストが高くなる傾向があります。これはブラックボックステストは、システムの内部構造を詳細に理解する必要がなくて、テストの開始や準備にかかる時間や費用を大幅に節約するからです。一方、ホワイトボックステストではプログラムの内部構造や実装を理解し、それに基づいてテストケースを作成する必要があるため、より高度な技術的なスキルと時間が必要とされます。

正しいブラックボックステストを提供するプロバイダーを選ぶには？

市場には多くのソフトウェアテストサービス企業があります。自社に最適なプロバイダーを選ぶためには、まずアウトソーシングの目的、プロジェクトの要件、予算、人材と時間などのリソースを明確に設定する必要があります。その上で、業界の専門知識、コスト効率、豊富なテスター、そして日本語または英語でのコミュニケーション能力など、ソフトウェアテスト会社の能力を評価してください。

結論

ブラックボックステストは、ブラックボックス、グレーボックス、ホワイトボックスの3つの主要なテスト手法の中でも特に際立っています。この手法はシステムの内部構造に先駆けて知識を持たずに、実世界のサイバー脅威をシミュレートする独立かつ客観的な方法です。このアプローチにより、徹底的で偏りのない評価が実現され、悪意のある攻撃者によって悪用され得る脆弱性が特定されます。

もしブラックボックステストの専門的なサービスをお探しであれば、LQAの専門家にご相談ください。専任テストチームはお客様のシステムを包括的かつ信頼性のあるテストソリューションで保護することに貢献します。