International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제16권3호
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pp.184-191
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2024
The focus of this paper is secure code development and maintenance. When it comes to safe code, it is most important to consider code readability and maintainability. This is because complex code has a code smell, that is, a structural problem that complicates code understanding and modification. In this paper, the goal is to improve code quality by detecting and removing smells existing in code. We target the encryption and decryption code SEED.c and evaluate the quality level of the code using several metrics such as lines of code (LOC), number of methods (NOM), number of attributes (NOA), cyclo, and maximum nesting level. We improved the quality of SEED.c through systematic detection and refactoring of code smells. Studies have shown that refactoring processes such as splitting long methods, modularizing large classes, reducing redundant code, and simplifying long parameter lists improve code quality. Through this study, we found that encryption code requires refactoring measures to maintain code security.
코드 스멜은 Kent Beck에 의해 사용된 개념으로, 잠재적인 품질 문제를 나타내며 리팩토링의 필요성을 제시한다. 본 논문은 LEA 코드베이스에서 코드 스멜을 평가하며, 분류와 관련된 메트릭에 중점을 둔다. 연구에서는 LEA_core.c와 LEA.cpp를 분석하여 코드 품질과 복잡성의 차이를 강조한다. 또한 연구에서는 LOC, NOM, NOA, CYCLO, MAXNESTING, FANOUT와 같은 메트릭을 사용하여 크기, 복잡성, 결합도, 캡슐화, 상속, 응집도를 평가한다. 연구 결과에서는 LEA_core.c가 LEA.cpp에 비해 더 복잡하고 유지보수가 어려운 것으로 나타났다. 우리는 향후 연구에서 실시간 코드 스멜 탐지 및 리팩토링 제안을 위한 자동화 도구를 개발할 것이다.
본 논문에서는 개발자가 작성한 코드와 써드파티 라이브러리로 인해 발생하는 Permission Smell을 탐지하여 그 영향에 대해 다각적으로 분석했다. 이를 위해서 실제 구글 플레이 스토어에 존재하는 Android 앱로 구성된 대규모 데이터셋을 활용하여 존재하는 Permission Smell의 영향을 조사 및 분석하는 실증적 연구를 수행하였다. 연구 결과에 따르면 대다수의 안드로이드 앱에 Permission Smell이 존재하며 특히 써드파티 라이브러리는 개발자가 사용하지 않는 기능에 대해서도 권한을 요구하므로 이러한 Smell 들을 더 많이 발생시킨다. 또한, 대다수의 개발자는 써드파티 라이브러리로 인해 선언된 불필요한 권한을 올바르게 비활성화하지 않는다는 것을 파악하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문에서는 Permission Smell이 사용자 경험에 미치는 영향에 대해 논의한다. 결과적으로 불필요한 권한을 요구하는 앱이더라도 다운로드 횟수에 영향을 주지는 않았다. 그러나 불필요한 권한을 요구하는 앱들은 사용자들로부터 더 낮은 평가를 받았다.
Software refactoring is a process to restructure an existing software code while keeping its external behavior the same. Currently, various refactoring techniques are being used to develop more readable and less complex codes by improving the non-functional attributes of software. Refactoring can further improve code maintainability by applying various techniques to the source code, which in turn preserves the behavior of code. Refactoring facilitates bug removal and extends the capabilities of the program. In this paper, an exhaustive review is conducted regarding bad smells present in source code, applications of specific refactoring methods to remove that bad smell and its effect on software quality. A total of 68 studies belonging to 32 journals, 31 conferences, and 5 other sources that were published between the years 2001 and 2019 were shortlisted. The studies were analyzed based on of bad smells identified, refactoring techniques used, and their effects on software metrics. We found that "long method", "feature envy", and "data class" bad smells were identified or corrected in the majority of studies. "Feature envy" smell was detected in 36.66% of the total shortlisted studies. Extract class refactoring approach was used in 38.77% of the total studies, followed by the move method and extract method techniques that were used in 34.69% and 30.61% of the total studies, respectively. The effects of refactoring on complexity and coupling metrics of software were also analyzed in the majority of studies, i.e., 29 studies each. Interestingly, the majority of selected studies (41%) used large open source datasets written in Java language instead of proprietary software. At the end, this study provides future guidelines for conducting research in the field of code refactoring.
오늘날 많은 영역에서 소프트웨어의 사용 범위가 넓어짐에 따라 좋은 소프트웨어 (Good Software)의 개발은 매우 중요하다. 하지만 현실은 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 요구사항의 변경이 자주 발생한다. 또한 빈번한 변경으로 인해 설계 복잡성이 증가하여 원래의 설계 목표보다 소프트웨어 품질이 저하될 수 있다. 이러한 문제 해결을 위해, 배드 스멜(Bad Smell) 코드 추출을 위한 코드 가시화 프로세스를 제안한다. 이 방법은 마틴 파울러의 배드 스멜을 기반으로 소스 코드를 식별하여 리팩토링 영역을 가시화 한다. 잦은 요구사항의 변경에도 리팩토링을 통한 소프트웨어의 설계 개선을 기대한다.
소프트웨어는 비가시적 특성과 기존 개발자들의 나쁜 코딩 습관인 중복된 코드, 불필요한 코드 등이 많아 복잡도가 높아져 소프트웨어의 고품질화가 저해된다. 그러므로 개발자가 소스코드의 복잡도를 쉽게 자동 식별하는 코드 가시화가 필요하다. 이를 위해, 공개 소스 기반의 가시화 도구를 구축하였다. 특히 나쁜 코드 패턴들을 식별하기 위해, 다양한 파서를 plug-in하는 방법을 제안한다. 또한 객체지향 관점에 맞는 결합도와 응집도 재정의를 통해, 자유로운 패턴을 입력하여 개발자가 원하는 나쁜 패턴을 추출하고자 한다.
배포된 소프트웨어는 고객의 새로운 요구사항을 반영하면서 기능을 추가하거나 수정한다. 수정된 소프트웨어는 문제없이 동작하지만, 내부의 구조는 점점 더 복잡해지면서 유지보수가 어려워지고, 수정 시 버그 발생 확률이 높아지게 된다. 이에 따라 잘못된 코드 구조를 개선하고, 소프트웨어의 품질을 향상시켜야한다. 본 논문에서는 개발된 ERP 근태관리 시스템이 지속적인 요구사항을 반영하면서 발생한 잘못된 코드 구조인 코드 스멜을 탐지하고 분석하는 연구를 진행하였다.
International journal of advanced smart convergence
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제13권2호
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pp.48-60
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2024
With the exponential growth of satellite data utilization, machine learning has become pivotal in enhancing innovation and cybersecurity in satellite systems. This paper investigates the role of machine learning techniques in identifying and mitigating vulnerabilities and code smells within satellite software. We explore satellite system architecture and survey applications like vulnerability analysis, source code refactoring, and security flaw detection, emphasizing feature extraction methodologies such as Abstract Syntax Trees (AST) and Control Flow Graphs (CFG). We present practical examples of feature extraction and training models using machine learning techniques like Random Forests, Support Vector Machines, and Gradient Boosting. Additionally, we review open-access satellite datasets and address prevalent code smells through systematic refactoring solutions. By integrating continuous code review and refactoring into satellite software development, this research aims to improve maintainability, scalability, and cybersecurity, providing novel insights for the advancement of satellite software development and security. The value of this paper lies in its focus on addressing the identification of vulnerabilities and resolution of code smells in satellite software. In terms of the authors' contributions, we detail methods for applying machine learning to identify potential vulnerabilities and code smells in satellite software. Furthermore, the study presents techniques for feature extraction and model training, utilizing Abstract Syntax Trees (AST) and Control Flow Graphs (CFG) to extract relevant features for machine learning training. Regarding the results, we discuss the analysis of vulnerabilities, the identification of code smells, maintenance, and security enhancement through practical examples. This underscores the significant improvement in the maintainability and scalability of satellite software through continuous code review and refactoring.
현대 소프트웨어의 규모는 커지고 있다. 이에 따라 고품질 코드를 위한 정적 분석의 중요성이 커지고 있다. 코드에 대한 정적 분석을 통해 결함과 복잡도를 식별하는 것이 필요하다. 이를 가시화하여 개발자 및 이해 관계자가 알기 쉽게 가이드도 필요하다. 기존 코드 가시화 연구들은 정적 분석의 코드 내부 정보들을 데이터베이스 테이블에 저장하여 및 품질 지표(CK Metrics, Coupling, Number of function calls, Bed smell)에 대한 계산을 질의어화 하고 추출된 정보를 가시화하는 과정을 구현하는 것에만 초점을 두었다. 이러한 연구들은 방대한 코드로부터 추출한 정보를 이용하여 코드를 분석할 때 많은 시간과 자원이 소모된다는 한계점이 있다. 또한 각 코드 내 정보 테이블들이 정규화되지 않았기 때문에 코드 내부의 정보(클래스, 함수, 속성 등)들에 대한 테이블 조인 연산 시 메모리 공간과 시간 소비가 발생할 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해, 데이터베이스 테이블의 정규화된 설계와 이를 통한 코드 내부의 품질 메트릭 지표에 대한 추출 및 가시화 메커니즘 제안한다. 이러한 메커니즘을 통해 코드 가시화 공정이 최적화되고, 개발자가 리팩토링해야 할 모듈을 가이드 할 수 있을 것으로 기대한다. 앞으로는 부분 학습도 시도할 예정이다.
리팩토링은 내부적으로는 시스템의 품질을 개선하고, 외부적으로는 시스템의 기능을 유지하는 일종의 소프트웨어를 변경하는 과정이다. 이러한 리팩토링을 적용하여 기존 소스코드를 개선하기 위해서는 개선할 사항이 무엇인지를 아는 것이 우선이다. 이를 위해 Martin Fowler와 Kent Beck은 코드속의 나쁜 냄새(코드스멜)를 식별할 수 있는 방법을 제시 하였다. 또한 코드스멜을 탐지하고 어디에 어떤 리팩토링을 적용할 것인가를 결정하는 문제와 관련된 몇몇 연구가 발표되었다. 그러나 이러한 연구들은 코드스멜에 대한 명확한 표현이 부족하거나 한정된 코드스멜만을 탐지하는 단점이 있다. 그리고 리팩토링을 적용할 경우 행위보존을 위한 선행조건들의 표현방법이 리팩토링 절차에 포함되어 있거나 정형화되지 않아 행위보존의 모호함이 발생되는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 OCL을 이용하여 코드스멜의 정보를 정확히 명세화하고, OCL 번역기를 통해 코드스멜을 자동으로 탐지하여 리팩토링하는 프레임워크를 제안한다. 또한 적용사례를 통하여 자바소스코드속의 코드스멜을 OCL로 명세화하여 자동탐지하고, 리팩토링을 적용해 봄으로써 활용성과 효용성을 검증해본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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