Software

Forscher wollen Softwareverifikation weiterentwickeln

| Redakteur: Katharina Juschkat

Softwareverifikationen sind unabdingbar, um Software zu testen und sicher zu machen. Ein Forscherteam arbeitet daran, Verifikationen durch Kooperation zu verbessern.

Softwareverifikationen sollen besser werden, daran forschen Wissenschaftler der Universität Paderborn und der LMU München.
Softwareverifikationen sollen besser werden, daran forschen Wissenschaftler der Universität Paderborn und der LMU München.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Softwareentwickler prüfen die Eigenschaften ihrer Programme mittels Softwareverifikationen, um sicherzustellen, dass die Software qualitativ hochwertig ist und keine Fehler enthält. Ein Forschungsprojekt um Prof. Heike Wehrheim und ihr Team des Instituts für Informatik der Universität Paderborn will bereits bestehende Ansätze zur Softwareverifikation jetzt verbessern. Das Projekt „Cooperative Software Verification“ läuft für drei Jahre und soll gemeinsam mit der Ludwig-Maximilians-Universität München durchgeführt werden.

Alan Turing entwickelte die ersten Softwareverifikationen

Bereits 1949 entwickelte der Brite Alan Turing, einer der einflussreichsten Theoretiker der frühen Informatik, einen ersten Ansatz der Softwareverifikation, mit dem sich prüfen lässt, ob Computerprogramme korrekt arbeiten.

„In unserem Forschungsprojekt wollen wir eine praktische Methodik der kooperativen Softwareverifikation und die dahinterliegende Theorie der Kooperation entwickeln“, erklärt die Informatikerin Prof. Heike Wehrheim.
„In unserem Forschungsprojekt wollen wir eine praktische Methodik der kooperativen Softwareverifikation und die dahinterliegende Theorie der Kooperation entwickeln“, erklärt die Informatikerin Prof. Heike Wehrheim.
(Bild: Universität Paderborn)

„In den letzten Jahren wurden im Bereich der Softwareverifikation enorme Fortschritte erzielt“, erklärt Heike Wehrheim. „Entwicklern stehen heute viele Ansätze der Softwareverifikation zur Verfügung, die von dynamischer bis zu statischer Analyse reichen und besondere Stärken, aber auch Schwächen haben.“ Genau hier setzt das Forschungsprojekt an, indem es hilft, die bestehenden Ansätze zu verbessern. „Das ist vor allem in sicherheitskritischen Bereichen wie eingebetteten Systemen und Systemsoftware notwendig, um die Sicherheit von Software zu garantieren“, führt die Informatikerin aus.

Projekt will kooperative Softwareverifikation entwickeln

Die Wissenschaftler aus Paderborn und München wollen die Präzision und Performance bereits existierender Ansätze von Softwareverifikation verbessern, indem sie verschiedene Werkzeuge und Techniken verbinden, die bei der Softwareverifikation genutzt werden.

„In unserem Forschungsprojekt wollen wir eine praktische Methodik der kooperativen Softwareverifikation und die dahinterliegende Theorie der Kooperation entwickeln“, erläutert Wehrheim. Der Ansatz der Wissenschaftlerin und ihrer Kollegen: Bei der Prüfung der Eigenschaften von Computerprogrammen werden Verifikationsaufgaben auf Werkzeuge aufgeteilt, sodass jedes Werkzeug die Aufgaben erledigt, für die es am besten geeignet ist.

„In unserem Projekt wollen wir Methoden entwickeln, die es den Verifikationswerkzeugen ermöglichen, Informationen auszutauschen und diese korrekt zu nutzen. Außerdem sollen Verfahren entwickelt werden, die zeigen, wann und wie die Verifikationswerkzeuge am besten kooperieren können“, so Wehrheim. Die angestrebte kooperative Softwareverifikation soll außerdem das Vertrauen in die Gültigkeit von Verifikationsergebnissen erhöhen – etwa, indem ein Werkzeug das Ergebnis eines anderen Werkzeugs überprüft.

Erste Ergebnisse des Forschungsprojekts werden Ende 2020 erwartet.

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