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Análisis estático y análisis dinámico

Foto de cabeza de Ricardo Camacho, Director de Cumplimiento de Seguridad y Seguridad
4 de abril de 2023
4 min leer

El análisis estático y el análisis dinámico actúan como un enfoque doble para mejorar el proceso de desarrollo en términos de confiabilidad, detección de errores, eficiencia y seguridad. Pero, ¿en qué se diferencian y por qué cada uno es importante?

Encontrar y corregir errores al principio del desarrollo vale la pena de muchas maneras. Puede reducir el tiempo de desarrollo, reducir costos y prevenir filtraciones de datos u otras vulnerabilidades de seguridad. En particular con DevOps, la incorporación de pruebas en el SDLC de manera temprana y continua puede ser extremadamente útil.

Aquí es donde entran en juego las pruebas de análisis dinámico y estático. Cada uno sirve para diferentes propósitos dentro del SDLC y, al mismo tiempo, ofrece retornos de la inversión únicos y casi inmediatos para cualquier equipo de desarrollo.

Análisis estático frente a dinámico: comprensión de las diferencias

El análisis de código estático es un término amplio que se utiliza para describir varios tipos diferentes de análisis. Sin embargo, todos estos tienen un rasgo común: no requieren la ejecución de código para funcionar.

Por el contrario, el análisis dinámico requiere la ejecución de código. Aunque hay otras diferencias, esta característica es lo que separa drásticamente los dos tipos de enfoques de prueba.

Esto también significa que cada enfoque ofrece diferentes beneficios en diferentes etapas del proceso de desarrollo. Para entender estas diferencias, repasemos lo siguiente.

¿Qué es el análisis estático?

Las pruebas de análisis de código estático incluyen varios tipos, siendo los dos principales basados ​​en patrones y basados ​​en flujo.

El análisis estático basado en patrones busca patrones de código que violen las reglas de codificación definidas. Además de garantizar que el código cumpla con las expectativas uniformes de cumplimiento normativo o iniciativas internas, ayuda a los equipos a evitar defectos como fugas de recursos, problemas de rendimiento y seguridad, errores lógicos y mal uso de la API.

El análisis estático basado en flujo implica encontrar y analizar las diversas rutas que se pueden tomar a través del código. Esto puede suceder por control (el orden en que se pueden ejecutar las líneas) y por datos (las secuencias en las que se puede crear, cambiar, usar y destruir una variable o entidad similar). Estos procesos pueden exponer problemas que conducen a defectos críticos como:

  • Corrupciones de memoria (sobrescrituras de búfer)
  • Violaciones de acceso a la memoria
  • Desreferencias de puntero nulo
  • Condiciones de carrera
  • Puntos muertos

También puede detectar problemas de seguridad señalando rutas que eluden el código crítico para la seguridad, como el código de autenticación o cifrado.

Además, el análisis de métricas implica medir y visualizar varios aspectos del código. Puede ayudar a detectar defectos existentes, pero más a menudo advierte sobre posibles dificultades para prevenir y detectar defectos futuros cuando se mantiene el código. Esto se hace encontrando complejidad y dificultad como:

  • Componentes demasiado grandes
  • Anidamiento excesivo de bucles
  • Serie de decisiones demasiado larga
  • Dependencias complicadas entre componentes

¿Qué es el análisis dinámico?

Algunas veces referido como detección de errores en tiempo de ejecución, el análisis dinámico es donde las distinciones entre los tipos de pruebas comienzan a desdibujarse. Para los sistemas integrados, el análisis dinámico examina el funcionamiento interno y la estructura de una aplicación en lugar del comportamiento externo. Por lo tanto, la ejecución del código se realiza mediante pruebas de caja blanca.

Las pruebas de análisis dinámico detectan e informan fallas internas en el instante en que ocurren. Esto facilita que el probador correlacione con precisión estas fallas con las acciones de prueba para informar incidentes.

Expansión en el comportamiento externo de la aplicación con énfasis en la seguridad, pruebas de seguridad de aplicaciones dinámicas (DAST) es una prueba analítica con la intención de examinar el elemento de prueba en lugar de ejercitarlo. Sin embargo, el código bajo prueba debe ejecutarse.

DAST también amplía la capacidad de las pruebas empíricas en todos los niveles, desde la unidad hasta la aceptación. Lo hace al hacer posible la detección de fallas internas que apuntan a fallas externas que de otro modo no serían observables y que ocurren o ocurrirán después de que se hayan detenido las pruebas.

Pros y contras del análisis estático

Al igual que con todas las vías hacia la perfección de DevSecOps, existen ventajas y desventajas con las pruebas de análisis estático.

PROS

  • Evalúa el código fuente sin ejecutarlo.
  • Analiza el código en su totalidad en busca de vulnerabilidades y errores.
  • Sigue reglas personalizadas y definidas.
  • Mejora la responsabilidad del desarrollador.
  • Capaz de automatización.
  • Resalta los errores temprano y reduce el tiempo que lleva corregirlos.
  • Reduce los costos del proyecto.

CONTRAS

  • Puede devolver falsos positivos y falsos negativos que podrían distraer a los desarrolladores.
  • Puede tomar mucho tiempo para operar manualmente.
  • No se pueden localizar errores o vulnerabilidades que surgen en los entornos de tiempo de ejecución.
  • Decidir qué estándares de codificación de la industria aplicar puede ser confuso.
  • Puede ser un desafío determinar si es apropiado desviarse de una violación de la regla.

Si bien la lista de contras puede parecer intimidante, los agujeros del análisis estático se pueden reparar con dos cosas.

  1. Automatización del análisis estático.
  2. Uso de técnicas dinámicas.

Por qué el análisis de código estático es tan valioso

Todos estos tipos de análisis estático tienen una cosa en común: implican escanear o hacer que un programa examine el código fuente.

Esta es una manera rápida y fácil de exponer defectos críticos. Consigue una cobertura del 100% con resultados 100% objetivos.

Hacerlo continuamente tiene sentido, ya que ofrece estos resultados procesables, reduce los costos y el tiempo de desarrollo, aumenta la cobertura del código y más.

Más allá del alcance del análisis estático

Escaneo estático proporciona información para ayudar a predecir lo que puede suceder cuando se integra y ejecuta el código. Detecta defectos en función de lo que la herramienta considera un defecto. Por lo general, esto se puede personalizar para adaptarse a sus preferencias y prioridades.

Sin embargo, no puede decirle cuándo el sistema bajo prueba o en producción entrega resultados inesperados, inapropiados o inexactos.

El desafío aquí es observar un comportamiento inesperado. Por ejemplo, puede parecer que una transacción procede correctamente para un usuario, probador o herramienta de ejecución de prueba cuando, de hecho, un componente ha generado una excepción no controlada y no pudo procesarla correctamente. Un sistema de control puede responder de manera rápida y correcta bajo prueba durante tres días, pero podría estar perdiendo memoria y dirigiéndose a un bloqueo en el cuarto día en producción.

La reparación de todos los defectos detectados mediante el uso de una herramienta de análisis de código estático no ofrece ninguna garantía frente a otros defectos que provocarán errores como estos. Por eso es importante aplicar la definición de fracaso tanto al comportamiento interno como al externo, incluso después de la integración. La falla interna debe ser detectada antes de que se manifieste externamente.

Mejores prácticas para combinar análisis estático y dinámico

La combinación de análisis estático y dinámico es la mejor opción para obtener resultados procesables, reducir la aparición de errores, aumentar la detección de errores y crear un código más seguro en general. Uno no es mejor o peor que el otro. Trabajan en tándem como todos los engranajes de un reloj suizo perfectamente elaborado.

Para usar el análisis estático y dinámico juntos, siga estas prácticas recomendadas.

  • Utilícelos tanto con soluciones manuales como automatizadas que se ajusten a sus necesidades.
  • Haga que el código sea legible y reutilizable para otros desarrolladores.
  • Use el enfoque correcto en el punto correcto de su SDLC: estático desde el principio y dinámico en entornos de tiempo de ejecución.
  • Utilice ambos enfoques para obtener una visión más holística de su proyecto.
  • Evite la trampa de confiar en un solo método de prueba, un pequeño descuido que puede generar grandes problemas.

La combinación de análisis estático y dinámico empodera a los equipos para localizar una gama más amplia y una cantidad más amplia de vectores de amenazas explotables.

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