المُقدّمة

في عالم تطوير أندرويد وضمان جودته، يُثير موضوعٌ جدلاً دائماً بين الأجهزة المتجذّرة وغير المتجذّرة. بالنسبة للمختبرين وخبراء ضمان الجودة، يحمل قرار الاختبار على أيٍّ من البيئتين آثاراً بالغة الأهمية على أداء الأمان والأذونات وتجربة المستخدم. ومع تشغيل أندرويد لمليارات الأجهزة حول العالم، يُعدّ فهم كيفية تأثير التجذير على سلوك التطبيقات أمراً بالغ الأهمية.

تستكشف هذه المقالة الفروق بين الأجهزة ذات صلاحيات الروت وغير ذات صلاحيات الروت، ومزايا وعيوب كلٍّ منهما، وكيف يمكن للمختبرين وضع استراتيجيات لمعالجة كلا السيناريوهين. كما ستتناول أفضل الممارسات في اختبار تطبيقات الهاتف المحمول لمساعدة متخصصي ضمان الجودة في تقديم تطبيقات تعمل بسلاسة عبر البيئات المختلفة.

ما هو التجذير

التجذير هو عملية الحصول على تحكم متميز أو وصول جذري لنظام تشغيل أندرويد. في جوهره، يمنح التجذير المستخدمين صلاحيات إدارية مشابهة لصلاحيات المستخدم الفائق في لينكس. هذا يسمح بتعديلات تتجاوز بكثير ما أراده المصنّع.

يتضمن التجذير عادةً ما يلي:

• القدرة على إلغاء تثبيت تطبيقات النظام المثبتة مسبقًا.
• تثبيت ROMs وkernels مخصصة للميزات الجديدة.
• تعديل ملفات النظام والتكوينات.
• منح التطبيقات إمكانية الوصول إلى المناطق المقيدة في نظام التشغيل.

وإلى جانب هذه الوظائف الأساسية، يتيح التجذير أيضًا التخصيص المتقدم مثل رفع تردد تشغيل وحدة المعالجة المركزية لتحسين الأداء أو خفضه لتوفير عمر البطارية. يمكن للمستخدمين تثبيت تطبيقات تتطلب وصولاً عميقًا للنظام، وهي غير متوفرة على الأجهزة غير المحمية بصلاحيات الروت، بل وحظر الإعلانات في جميع التطبيقات. ومع ذلك، فإن الحرية المكتسبة من خلال الروت تأتي بتكلفة. قد تُلغى تغطية الضمان، وقد تؤدي التعديلات غير السليمة إلى عدم استقرار الجهاز أو حتى تعطل النظام بالكامل، وهو ما يُعرف باسم "التعطل التلقائي". في حين أن هذه الإمكانيات تفتح آفاقًا جديدة، إلا أنها تنطوي أيضًا على مخاطر كبيرة، مما يجعل الروت سلاحًا ذا حدين لكل من المستخدمين والمختبرين.

شرح الأجهزة غير المتجذرة

الجهاز غير الجذر هو هاتف ذكي أو جهاز لوحي يعمل بموجب القيود البرمجية الأصلية للشركة المصنعة والشركة الناقلة، وهذه هي الحالة الافتراضية للغالبية العظمى من أجهزة Android.

تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• يتم حماية التطبيقات، مما يمنع الوصول غير المصرح به إلى ملفات النظام.
• يتم التحكم في الأذونات من خلال مطالبات المستخدم والقيود الصارمة على مستوى النظام.
• يتم إدارة التحديثات والتصحيحات بشكل متسق من خلال قنوات البائعين الرسمية.
• تظل طبقات الأمان سليمة، مما يحمي الجهاز من البرامج الضارة والاستغلال والتعديلات غير المصرح بها.

من منظور ضمان الجودة، تُمثل الأجهزة غير المتجذرة البيئة الأكثر واقعية، حيث يُبقي معظم المستخدمين النهائيين أجهزتهم على هذه الحالة. فهي تُوفر أساسًا ثابتًا لاختبار الأداء والأمان وقابلية الاستخدام، مما يضمن توافق النتائج مع ظروف المستخدم الفعلية. ولأن هذه الأجهزة تحافظ على سلامتها من خلال التحديثات الرسمية، يُمكن للمختبرين التحقق من سلوك التطبيق بثقة، مع العلم أن النظام لم يتعرض للتلاعب. في حين أن الأجهزة المتجذرة قد تُتيح فهمًا أعمق لتصحيح الأخطاء أو التخصيص، فإن الأجهزة غير المتجذرة تُحدد في النهاية الظروف القياسية التي ستواجهها معظم التطبيقات في بيئة الإنتاج.

لماذا يعد التجذير مهمًا لضمان الجودة والاختبار

بالنسبة للمختبرين، يُعدّ التجذير أمرًا بالغ الأهمية لأنه يُغيّر طريقة تفاعل التطبيقات مع نظام التشغيل، وقد يكون لهذا التغيير عواقب وخيمة. فالميزات التي تعمل بشكل جيد على جهاز غير متجذّر قد تتصرف بشكل غير متوقع على جهاز متجذّر، مما يُشكّل مخاطر على الاستقرار والأمان. وبالمثل، قد تتعطل فحوصات الأمان المُدمجة في التطبيقات، أو حتى تتوقف عن العمل تمامًا، عند اكتشاف بيئة متجذّرة.

تشمل التأثيرات الشائعة ما يلي:

• تجاوز ضوابط الأمان. بعض التطبيقات لا تعمل على الأجهزة ذات نظام الجذر، وخاصةً تطبيقات الخدمات المصرفية والدفع وتطبيقات أمان المؤسسات.
• تتيح الأجهزة ذات الجذور للمختبرين مراقبة سجلات مستوى النظام وتعديل الإعدادات وتكرار الشروط غير المتوفرة على الأجهزة القياسية.
• تباين ROM المخصص مع وجود أنوية مختلفة، وROMs، ومجموعات البرامج الثابتة، يمكن أن يختلف الأداء بشكل كبير عبر الأجهزة ذات الجذور.
• اختبار الأذونات تسمح الأجهزة ذات الجذور بإجراء فحص أعمق لكيفية تعامل التطبيقات مع الأذونات، بما في ذلك الميزات الحساسة مثل الوصول إلى الكاميرا أو الرسائل القصيرة أو التخزين.

بالنسبة لفرق ضمان الجودة، من الضروري إجراء الاختبار على كلا النوعين من الأجهزة لضمان الأداء المتسق، واكتشاف نقاط الضعف المحتملة، واكتشاف الحالات الحدية التي قد تتسبب في عدم رضا المستخدم أو حتى فشل النظام في الميدان.

اعتبارات أمنية

الأجهزة الجذر

يُضعف التجذير نظام الأمان المُدمج في نظام أندرويد، وبمنح صلاحيات المستخدم الفائق، تكتسب التطبيقات الضارة القدرة على استغلال الثغرات الأمنية، والوصول إلى المعلومات الحساسة، وتعديل ملفات النظام. تُشكل هذه البيئة تحديات للمختبرين، مثل:

• زيادة خطر تدخل البرامج الضارة أثناء الاختبار.
• صعوبة في تكرار ظروف المستخدم في العالم الحقيقي نظرًا لأن معظم المستهلكين غير متجذرين.
• عدم القدرة على ضمان سلامة البيانات في حالة تعرض البيئة للخطر.

بالإضافة إلى هذه النقاط، قد تُعطّل الأجهزة ذات الروت ميزات أمان مهمة، مثل التحقق من التشغيل أو التشفير، مما يُسهّل على المهاجمين حقن برمجيات خبيثة. هذا يُهيئ ظروفًا غير متوقعة لخبراء ضمان الجودة، لأن النتائج المُحصّلة في مثل هذه البيئة قد لا تعكس سلوك التطبيق في ظل ظروف آمنة وغير متجذّرة.

الأجهزة غير المتجذرة

تحافظ الأجهزة غير المتجذرة على حماية افتراضية أقوى، ويمنع وضع الحماية (Sandboxing) تداخل التطبيقات مع بعضها البعض مع ضمان خصوصية البيانات. يوفر هذا، لأغراض الاختبار، أساسًا ثابتًا بنتائج متوقعة. يمكن لفرق ضمان الجودة التركيز على الأداء والوظائف وتجربة المستخدم دون القلق بشأن التلاعب الخارجي بالنظام. بالإضافة إلى ذلك، تتلقى الأجهزة غير المتجذرة تحديثات وتصحيحات منتظمة من الشركات المصنعة، مما يقلل من التعرض للثغرات الأمنية المعروفة. بالنسبة للمختبرين، يعني هذا أن النتائج أكثر موثوقية، ويمكن التحقق من صحة حالات الاختبار المتعلقة بالأمان في بيئة تعكس الظروف الواقعية التي يواجهها معظم المستخدمين يوميًا.

عوامل الأداء

يمكن أن يؤدي التجذير إلى تعزيز الأداء أو تدهوره اعتمادًا على التعديلات المطبقة.

• مكاسب الأداء: قد توفر ذاكرات القراءة فقط (ROM) المُخصصة نوى مُحسّنة، وتحديثات أسرع، وبرمجيات مُحسّنة أقل، مما يُؤدي إلى أداء أكثر سلاسة. كما يُمكن للمستخدمين ضبط إعدادات وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU)، وإدارة تخصيص الذاكرة بكفاءة أكبر، بل وحتى إطالة عمر البطارية من خلال التحكم في عمليات الخلفية. تُتيح هذه المزايا تجربة سريعة الاستجابة للمستخدمين المُتقدمين.
• خسائر الأداء: قد تؤدي ذاكرات القراءة فقط (ROM) سيئة البرمجة، أو نوى النظام غير المستقرة، أو التعديلات المفرطة على النظام إلى بطء الأداء، وتعطل النظام، وارتفاع درجة حرارته، وعدم اتساق توزيع الموارد. في بعض الحالات، قد يتدهور الأداء لدرجة تجعل الجهاز غير صالح للاستخدام في المهام اليومية.

في المقابل، عادةً ما تعمل الأجهزة غير المتجذرة ضمن حدود مُحسّنة يحددها المُصنّع. ورغم أن الأداء قد لا يصل إلى أعلى مستويات بعض ذاكرات القراءة فقط المُخصّصة، إلا أنه أكثر ثباتًا وموثوقيةً وأمانًا لأغراض الاختبار. وهذا يجعل الأجهزة غير المتجذرة أساسيةً في بيئات ضمان الجودة، إذ تُوفّر معايير أداء ثابتة لقياس السرعة والاستجابة والكفاءة في ظل ظروف المستخدم الاعتيادية.

الأذونات وسلوك التطبيق

على الأجهزة غير المتجذّرة، يجب على التطبيقات طلب أذونات مثل الموقع الجغرافي وجهات الاتصال والتخزين، ويجب على المستخدمين منحها صراحةً. تُغيّر الأجهزة المتجذّرة هذه الديناميكية جذريًا:

• يمكن لتطبيقات الجذر تجاوز مربعات حوار الأذونات القياسية.
• قد تتصرف التطبيقات بشكل غير متوقع إذا تم منحها امتيازات على مستوى النظام.
• قد تعمل الأذونات الحساسة مثل الوصول إلى الرسائل النصية القصيرة أو الكاميرا بشكل مختلف مقارنة بالبيئة القياسية.

بالنسبة لمختبري ضمان الجودة، يعني هذا أنه يجب عليهم التحقق من أن معالجة الأذونات تظل آمنة وسهلة الاستخدام عبر السياقات الجذرية وغير الجذرية.

دور اختبار تطبيقات الهاتف المحمول

لسد الفجوة بين البيئات المتجذرة وغير المتجذرة، يحتاج المختبرون إلى منهجيات منظمة وأدوات أتمتة. تساعد الأطر الآلية في محاكاة ظروف متعددة، مما يقلل الحاجة إلى تجذير الأجهزة يدويًا في كل سيناريو. تتيح منصات اختبار تطبيقات الجوال المتقدمة، مثل testRigor، للفرق ما يلي:

• اختبار التطبيقات عبر مجموعة واسعة من إصدارات Android وأنواع الأجهزة.
• أتمتة الاختبارات الوظيفية والانحدارية للتحقق من صحة الميزات.
• محاكاة تفاعلات المستخدم الحقيقية والتحقق من تدفقات الأذونات.
• دمج عمليات التحقق من الأمان والامتثال في خط أنابيب ضمان الجودة.

يضمن هذا النهج الشامل أنه حتى لو أدت البيئات الجذرية إلى إدخال التنوع، فإن التطبيقات تظل مستقرة وآمنة بالنسبة لغالبية المستخدمين.

أفضل الممارسات لفرق ضمان الجودة

1. اختبار على كلا النوعين من الأجهزة: قم دائمًا بتضمين جهاز واحد على الأقل متجذر وجهاز واحد غير متجذر في مصفوفة الاختبار الخاصة بك.
2. إعطاء الأولوية للاختبار غير المتجذر: نظرًا لأن معظم المستخدمين النهائيين لا يزالون غير متجذرين، فقم بإعطاء الأولوية لهذه الأجهزة للاستعداد للإصدار.
3. التحقق من صحة ميزات الأمان: تأكد من أن التطبيق يتصرف بشكل صحيح في اكتشاف البيئات الجذرية إذا لزم الأمر.
4. مراقبة مقاييس الأداء: قم بمقارنة استخدام البطارية ووحدة المعالجة المركزية والذاكرة عبر كلا النوعين من الأجهزة.
5. أتمتة حيثما أمكن: استخدم أطر العمل الآلية لتقليل الجهد اليدوي وزيادة التغطية.
6. حساب ROM المخصص: قم بإجراء اختبار على أقراص ROM المخصصة الشائعة مثل LineageOS لالتقاط سيناريوهات الحالة القصوى.
7. استمر في الاختبار الواقعي: تجنب الاعتماد فقط على الأجهزة ذات الجذور من أجل تصحيح الأخطاء، لأن النتائج قد لا تمثل العالم الحقيقي.

مستقبل التجذير والاختبار

مع استمرار تطور أندرويد، أصبح التجذير أقل شيوعًا بين المستخدمين العاديين. تمنع ميزات الأمان المُحسّنة، مثل SafetyNet وPlay Integrity API، العديد من الأجهزة التي تم التجذير من الوصول إلى خدمات مُعينة. ومع ذلك، بالنسبة للمطورين والمُختبرين، سيظل التجذير أداة قيّمة لتصحيح الأخطاء والتحقق على مستوى النظام. يكمن مستقبل ضمان الجودة في تحقيق التوازن بين هذين العاملين. فمن خلال تبني استراتيجية شاملة لاختبار الأجهزة المحمولة، يُمكن للمُختبرين ضمان عمل تطبيقاتهم بشكل موثوق لغالبية المستخدمين غير المُتجذّرين، مع الاستعداد في الوقت نفسه لمجموعة صغيرة من الأجهزة التي تم التجذير.

الخاتمة

تُقدّم الأجهزة ذات صلاحيات الروت وغير ذات صلاحيات الروت بيئات مُختلفة لسلوك التطبيقات وأدائها وأمانها. فبينما تُوفّر الأجهزة غير ذات صلاحيات الروت الاستقرار والواقعية، تُتيح الأجهزة ذات صلاحيات الروت مرونةً أكبر في الفحص وتصحيح الأخطاء. بالنسبة للمُختبرين، يكمن السر في تحقيق التوازن بين هاتين البيئتين. فمن خلال دمج أساليب اختبار مُنظّمة لتطبيقات الهاتف المحمول والاستفادة من منصات الأتمتة الحديثة، يُمكن لفرق ضمان الجودة ضمان تقديم التطبيقات تجارب آمنة وسلسة وعالية الأداء لجميع المستخدمين.