软件测试——功能测试：边界值测试，零基础入门到精通，收藏这篇就够了

原创于 2025-11-19 11:16:39 发布 · 877 阅读

30 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#功能测试 #学习 #网络 #服务器

程序员同时被 3 个专栏收录

2184 篇文章

订阅专栏

渗透测试

1675 篇文章

订阅专栏

网络安全

1036 篇文章

订阅专栏

软件测试——功能测试：边界值测试

边界值分析
- 边界的定义
- 边界点的定义
- 边界值分析
- 测试边界线
- 边界值分析的局限性
健壮性测试
最坏情况测试
- 健壮最坏情况测试用例
- 最坏情况测试的局限性
特殊值测试
随机测试
边界值测试使用技巧
- 选择测试用例的原则

边界值分析法是对等价类分析方法的补充，其理论基础是假定大多数的错误是发生在各种输入条件的边界上，如果边界附近的取值不会导致程序出错，那么其他的取值导致程序出错的可能性很小。
边界值分析法的使用条件：

输入条件规定了一个值的取值范围或规定了值的个数。
输入条件规定了一个有序集合。

边界是指，相当于输入等价类和输出等价类而言，稍高于其边界值及稍低于其边界值的特定情况，如图一个例子：
在这里插入图片描述
如：两个变量x1和x2的函数F，若F为实现一个程序，要输入x1和x2就可能存在边界：
比如，在做三角形计算时，要输入三角形的三个边长：A、B和C。我们应注意到这三个数值应当满足： A＞0、B＞0、C＞0、 A＋B＞C、A＋C＞B、B＋C＞A，才能构成三角形。但如果把六个不等式中的任何一个大于号“＞”错写成大于等于号“≥”，那就不能构成三角形。问题常出现在容易被疏忽的边界附近。
边界值的例子：

对16-bit 的整数而言32767 和-32768是边界
屏幕上光标在最左上、最右下位置
报表的第一和最后一行
数组元素的第一个和最后一个
循环的第0次、第1次和倒数第2次、最后1次

上点：边界上的点。若边界是封闭的，上点就在域内。若边界是开放的，上点就在域外。
离点：离上点最近的一个点。若边界是封闭的，离点就在域外。若边界是开放的，离点就在域内。（上点和离点总有一个在域内，一个在域外）。
内点：域内的任意一个点。
在这里插入图片描述
对于这个图来说，上点和内点都是测试内点，离点是测试外点。

边界值分析的操作：

边界值分析的基本思想是：使用在最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值处取输入变量值
边界值分析的假设：“单缺陷”假设，即失效极少是由两个（或多个）缺陷的同时发生引起的
边界值分析测试用例的获得：只使一个变量取极值，其余变量取正常值
对于一个n变量的函数，边界值分析会产生4n+1个测试用例
边界值分析也是一种黑盒测试

边界值分析是考虑边界条件而选取的一种功能测试的方法，边界值分析的关注点在于输入空间的边界，以标识测试用例，因为软件错误更可能出现在输入变量的极值附近。
人们长期的测试工作经验得知，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是在输入范围内部。
因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。

推导：边界值分析的假设：“单缺陷”假设。
方法：如一个n变量函数，使除一个以外的所有变量取正常值，使剩余的那个变量分别取最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值，对于每个变量都重复进行。

一个变量取边界值，其他变量取正常值即：{a1边界集合} X {a2一个正常值} X {a3一个正常值} X {a4一个正常值}…….共n 个集合。
| {边界集合} |=4 ，| {一个正常值} |=1， |{a1边界集合} X {a2一个正常值} X {a3一个正常值} X {a4一个正常值}…….|=4 ,共4*n个输入值。
最后补上一正常值，所有变量都取正常值。
所以共计4*n+1。

如下图：

使用边界值分析方法设计测试用例，首先应确定边界情况。
根据边界值集合完成迪卡尔积（ “单缺陷”假设）。
强调：边界值分析的假设：“单缺陷”假设。
如两个变量函数F的边界分析测试用例是：
{ <x1nom,x2min>, <x1nom,x2min+>, <x1nom,x2max->, <x1nom,x2max>, <x1min,x2nom>,
<x1min+,x2nom>, <x1max-,x2nom>, <x1max,x2nom>,<x1nom,x2nom> }

注意：
(1) 每个边界都要作为测试条件，边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表，而是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。
(2)边界值分析不仅考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试情况，即从输出空间产生边界值的测试情况来考虑条件。

边界确定的方法：测试临近边界的合法数据,以及刚超过边界的非法数据。
越界测试
(对于最大值)通常简单地加1或很小的数
(对于最小值)通常简单地减1或很小的数

测试用例不充分
不能发现测试变量之间的依赖关系
不考虑含义和性质，没有利用理解和想象
只能作为初步测试用例使用
边界值测试分析采用了可靠性理论的单缺陷假设，如果被测试程序是多个独立变量的函数，这些变量受物理量的限制。

健壮性是指在异常情况下，软件还能正常运行的能力。
健壮性有两层含义：
- 容错能力
  - 输入错误的数据类型。
  - 输入定义域之外的数值。
- 恢复能力
  - 系统能否重新运行；
  - 有无重要的数据丢失；
  - 是否毁坏了其它相关的软件硬件。
对于一个n变量的函数，健壮性分析会产生6n+1个测试用例。

容错性测试通常构造一些不合理的输入来引诱软件出错，例如：
（1）输入错误的数据类型。
（2）输入定义域之外的数值。

恢复测试重点考察一下几项：
（1）系统能否重新运行；
（2）有无重要的数据丢失；
（3）是否毁坏了其它相关的软件硬件。

除了变量的5个边界分析取值还要考虑略超过最大值（max）和略小于最小值（min）时的情况，以两个函数变量为例，如图：
在这里插入图片描述
健壮性测试是边界值分析的一种简单扩展。
方法：如一个n变量函数，使除一个以外的所有变量取正常值，使剩余的那个变量取最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值，超过最大值，略小于最小值，对于每个变量都重复进行。
{min-,min,min+ ,nom,max-,max,max+}

健壮性考虑的主要部分是预期输出，而不是输入；
健壮性测试的主要价值是观察例外情况的处理；
如果采用例外处理选择，则必须进行健壮性测试；

边界值分析测试用例是最坏情况测试用例的真子集
- n变量函数的最坏情况测试会产生5的n次方个测试用例
  以两个变量函数为例，如图：
  
  最坏情况测试将意味着更大工作量
  推导：
定义域的边界 |{边界集合}|=5 { min,min+ ,nom,max-,max }
所有变量取边界值集合的迪卡尔积
| {边界集合} |=5 ，故产生5^n个测试用例
而边界值分析只产生4n+1个测试用例

n变量函数的最坏情况测试会产生7的n次方个测试用例
在这里插入图片描述
健壮最坏情况测试将意味着更大工作量
推导：

定义域的边界 |{边界集合}|=7 {min-,min,min+ ,nom,max-,max,max+}
所有变量取边界值集合的迪卡尔积
| {边界集合} |=7 ，7^n

最坏情况测试用例的归纳模式与边界分析的归纳模式一样，有相同的局限性：

测试用例不充分
不能发现测试变量之间的依赖关系
不考虑含义和性质，没有利用理解和想象
只能作为初步测试用例使用

特点：

最直观、最不一致、具有高度主观性
特殊值测试特别依赖测试人员的能力
特殊值测试大概是运用最广泛的一种功能测试，虽然特殊值测试是高度主观性的，但是能更有效地发现缺陷

随机测试的基本思想：
- 使用随机数生成器选出测试用例值

这类测试方法都有一种假设：输入变量的真正独立性（必须保证）

以上介绍的测试方法的区别：

正常值与健壮值
单缺陷与多缺陷设计

运用好这些差别就能产生较好的测试。

在这里插入图片描述

如果输入条件规定了值的范围，则应该取刚达到这个范围的边界值，以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据；
如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数、比最大个数多1、比最小个数少1的数做为测试数据；
如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合（如有序表、顺序文件等），则应选取集合的第一个和最后一个元素作为测试用例；
如果程序用了一个内部结构，应该选取这个内部数据结构的边界值作为测试用例；
分析规格说明，找出其他可能的边界条件。

这两年，IT行业面临经济周期波动与AI产业结构调整的双重压力，确实有很多运维与网络工程师因企业缩编或技术迭代而暂时失业。

很多人都在提运维网工失业后就只能去跑滴滴送外卖了，但我想分享的是，对于运维人员来说，即便失业以后仍然有很多副业可以尝试。

网工/运维副业方向

运维网工，千万不要再错过这些副业机会！

第一个是知识付费类副业：输出经验打造个人IP

在线教育平台讲师

操作路径：在慕课网、极客时间等平台开设《CCNA实战》《Linux运维从入门到精通》等课程，或与培训机构合作录制专题课。
收益模式：课程销售分成、企业内训。

技术博客与公众号运营

操作路径：撰写网络协议解析、故障排查案例、设备评测等深度文章，通过公众号广告、付费专栏及企业合作变现。
收益关键：每周更新2-3篇原创，结合SEO优化与社群运营。

第二个是技术类副业：深耕专业领域变现

企业网络设备配置与优化服务

操作路径：为中小型企业提供路由器、交换机、防火墙等设备的配置调试、性能优化及故障排查服务。可通过本地IT服务公司合作或自建线上接单平台获客。
收益模式：按项目收费或签订年度维护合同。

远程IT基础设施代维

操作路径：通过承接服务器监控、日志分析、备份恢复等远程代维任务。适合熟悉Zabbix、ELK等技术栈的工程师。
收益模式：按工时计费或包月服务。

网络安全顾问与渗透测试

操作路径：利用OWASP Top 10漏洞分析、Nmap/BurpSuite等工具，为企业提供漏洞扫描、渗透测试及安全加固方案。需考取CISP等认证提升资质。
收益模式：单次渗透测试报告收费；长期安全顾问年费。

比如不久前跟我一起聊天的一个粉丝，他自己之前是大四实习的时候做的运维，发现运维7*24小时待命受不了，就准备转网安，学了差不多2个月，然后开始挖漏洞，光是补天的漏洞奖励也有个四五千，他说自己每个月的房租和饭钱就够了。

为什么我会推荐你网安是运维和网工人员的绝佳副业&转型方向?

1.你的经验是巨大优势: 你比任何人都懂系统、网络和架构。漏洞挖掘、内网渗透、应急响应，这些核心安全能力本质上是“攻击视角下的运维”。你的运维背景不是从零开始，而是降维打击。

2.越老越吃香，规避年龄危机: 安全行业极度依赖经验。你的排查思路、风险意识和对复杂系统的理解能力，会随着项目积累而愈发珍贵，真正做到“姜还是老的辣”。

3.职业选择极其灵活: 你可以加入企业成为安全专家，可以兼职“挖洞“获取丰厚奖金，甚至可以成为自由顾问。这种多样性为你提供了前所未有的抗风险能力。

4.市场需求爆发，前景广阔: 在国家级政策的推动下，从一线城市到二三线地区，安全人才缺口正在急剧扩大。现在布局，正是抢占未来先机的黄金时刻。

网工运维转行学习网络安全路线

在这里插入图片描述

（一）第一阶段：网络安全筑基

1. 阶段目标

你已经有运维经验了，所以操作系统、网络协议这些你不是零基础。但要学安全，得重新过一遍——只不过这次我们是带着“安全视角”去学。

2. 学习内容

**操作系统强化：**你需要重点学习 Windows、Linux 操作系统安全配置，对比运维工作中常规配置与安全配置的差异，深化系统安全认知（比如说日志审计配置，为应急响应日志分析打基础）。

**网络协议深化：**结合过往网络协议应用经验，聚焦 TCP/IP 协议簇中的安全漏洞及防护机制，如 ARP 欺骗、TCP 三次握手漏洞等（为 SRC 漏扫中协议层漏洞识别铺垫）。

**Web 与数据库基础：**补充 Web 架构、HTTP 协议及 MySQL、SQL Server 等数据库安全相关知识，了解 Web 应用与数据库在网安中的作用。

**编程语言入门：**学习 Python 基础语法，掌握简单脚本编写，为后续 SRC 漏扫自动化脚本开发及应急响应工具使用打基础。

**工具实战：**集中训练抓包工具（Wireshark）、渗透测试工具（Nmap）、漏洞扫描工具（Nessus 基础版）的使用，结合模拟场景练习工具应用（掌握基础扫描逻辑，为 SRC 漏扫工具进阶做准备）。

（二）第二阶段：漏洞挖掘与 SRC 漏扫实战

1. 阶段目标

这阶段是真正开始“动手”了。信息收集、漏洞分析、工具联动，一样不能少。

熟练运用漏洞挖掘及 SRC 漏扫工具，具备独立挖掘常见漏洞及 SRC 平台漏扫实战能力，尝试通过 SRC 挖洞搞钱，不管是低危漏洞还是高危漏洞，先挖到一个。

2. 学习内容

信息收集实战：结合运维中对网络拓扑、设备信息的了解，强化基本信息收集、网络空间搜索引擎（Shodan、ZoomEye）、域名及端口信息收集技巧，针对企业级网络场景开展信息收集练习（为 SRC 漏扫目标筛选提供支撑）。

漏洞原理与分析：深入学习 SQL 注入、CSRF、文件上传等常见漏洞的原理、危害及利用方法，结合运维工作中遇到的类似问题进行关联分析（明确 SRC 漏扫重点漏洞类型）。

工具进阶与 SRC 漏扫应用：

系统学习 SQLMap、BurpSuite、AWVS 等工具的高级功能，开展工具联用实战训练；
专项学习 SRC 漏扫流程：包括 SRC 平台规则解读（如漏洞提交规范、奖励机制）、漏扫目标范围界定、漏扫策略制定（全量扫描 vs 定向扫描）、漏扫结果验证与复现；
实战训练：使用 AWVS+BurpSuite 组合开展 SRC 平台目标漏扫，练习 “扫描 - 验证 - 漏洞报告撰写 - 平台提交” 全流程。
SRC 实战演练：选择合适的 SRC 平台（如补天、CNVD）进行漏洞挖掘与漏扫实战，积累实战经验，尝试获取挖洞收益。

恭喜你，如果学到这里，你基本可以下班搞搞副业创收了，并且具备渗透测试工程师必备的「渗透技巧」、「溯源能力」，让你在黑客盛行的年代别背锅，工作实现升职加薪的同时也能开创副业创收！

如果你想要入坑黑客&网络安全，笔者给大家准备了一份：全网最全的网络安全资料包需要保存下方图片，微信扫码即可前往获取!

因篇幅有限，仅展示部分资料，需要点击下方链接即可前往获取

优快云大礼包：《黑客&网络安全入门&进阶学习资源包》免费分享

（三）第三阶段：渗透测试技能学习

1. 阶段目标

全面掌握渗透测试理论与实战技能，能够独立完成渗透测试项目，编写规范的渗透测试报告，具备渗透测试工程师岗位能力，为护网红蓝对抗及应急响应提供技术支撑。

2. 学习内容

渗透测试核心理论：系统学习渗透测试流程、方法论及法律法规知识，明确渗透测试边界与规范（与红蓝对抗攻击边界要求一致）。

实战技能训练：开展漏洞扫描、漏洞利用、电商系统渗透测试、内网渗透、权限提升（Windows、Linux）、代码审计等实战训练，结合运维中熟悉的系统环境设计测试场景（强化红蓝对抗攻击端技术能力）。

工具开发实践：基于 Python 编程基础，学习渗透测试工具开发技巧，开发简单的自动化测试脚本（可拓展用于 SRC 漏扫自动化及应急响应辅助工具）。

报告编写指导：学习渗透测试报告的结构与编写规范，完成多个不同场景的渗透测试报告撰写练习（与 SRC 漏洞报告、应急响应报告撰写逻辑互通）。

（四）第四阶段：企业级安全攻防（含红蓝对抗）、应急响应

1. 阶段目标

掌握企业级安全攻防、护网红蓝对抗及应急响应核心技能，考取网安行业相关证书。

2. 学习内容

护网红蓝对抗专项：

红蓝对抗基础：学习护网行动背景、红蓝对抗规则（攻击范围、禁止行为）、红蓝双方角色职责（红队：模拟攻击；蓝队：防御检测与应急处置）；
红队实战技能：强化内网渗透、横向移动、权限维持、免杀攻击等高级技巧，模拟护网中常见攻击场景；
蓝队实战技能：学习安全设备（防火墙、IDS/IPS、WAF）联动防御配置、安全监控平台（SOC）使用、攻击行为研判与溯源方法；
模拟护网演练：参与团队式红蓝对抗演练，完整体验 “攻击 - 检测 - 防御 - 处置” 全流程。
应急响应专项：
应急响应流程：学习应急响应 6 步流程（准备 - 检测 - 遏制 - 根除 - 恢复 - 总结），掌握各环节核心任务；
实战技能：开展操作系统入侵响应（如病毒木马清除、异常进程终止）、数据泄露应急处置、漏洞应急修补等实战训练；
工具应用：学习应急响应工具（如 Autoruns、Process Monitor、病毒分析工具）的使用，提升处置效率；
案例复盘：分析真实网络安全事件应急响应案例（如勒索病毒事件），总结处置经验。
其他企业级攻防技能：学习社工与钓鱼、CTF 夺旗赛解析等内容，结合运维中企业安全防护需求深化理解。