Pruebas de software: pruebas de penetración de caja blanca

Las pruebas de penetración se refieren a los ataques de seguridad autorizados que se realizan en su sistema para identificar las vulnerabilidades de seguridad y luego resolver estos problemas de seguridad. Aquí discutiremos los siguientes temas de las pruebas de penetración de caja blanca:

1. Introducción a las pruebas de penetración de caja blanca.
2. Razones para las pruebas de penetración de caja blanca.
3. ¿Cuándo es necesaria la prueba de penetración de caja blanca?
4. Prueba de penetración de caja blanca frente a prueba de penetración de caja gris.
5. Varias técnicas de prueba de penetración de caja blanca.
6. Pasos en las pruebas de penetración de caja blanca.
7. Ventajas de las pruebas de penetración de caja blanca.
8. Desventajas de las pruebas de penetración de caja blanca.
9. Herramientas para pruebas de penetración de caja blanca.

Comencemos discutiendo cada uno de estos temas en detalle.

Introducción a las pruebas de penetración de caja blanca

La prueba de penetración de caja blanca también se conoce con los nombres de prueba de caja transparente, prueba de caja transparente o cristal, o prueba de caja oblicua. Como sugiere el nombre de prueba de caja transparente, los probadores de penetración tienen acceso total a la estructura interna del sistema.

• Los probadores de penetración tienen acceso a un conocimiento profundo de la configuración interior de un sistema. 
• Examinan las vulnerabilidades de seguridad del software. 
• La prueba de penetración de caja blanca se lleva a cabo para identificar y eliminar los problemas que pueden conducir a una violación de datos.
• Una inspección exhaustiva del sistema central interno evita que sea pirateado e identifique los errores internos de antemano. 
• Ayuda a fortalecer la seguridad y mejora la usabilidad.

Razones para las pruebas de penetración de caja blanca

A diferencia de otros componentes de las pruebas de penetración, las pruebas de penetración de caja blanca se ocupan de todos los datos internos valiosos. 

1. Ofrece una evaluación extensa y de alto nivel de áreas valiosas en el sistema.
2. Se asegura de que la configuración interna y externa del sistema funcione correctamente.
3. Identifica las vulnerabilidades de seguridad y se asegura de que los spammers no se aprovechen de ellas. 
4. Se enfoca en las partes críticas del software para salvar el sistema de una violación de datos.

¿Cuándo es necesaria la prueba de penetración de caja blanca?

La prueba de penetración de caja blanca se requiere principalmente en 2 veces 

1. Antes del desarrollo del software: los desarrolladores realizan pruebas en esta etapa, ya que las pruebas en esta etapa son mejores, ya que se pueden realizar todos los cambios, según sea necesario, en ese momento.
2. Después del desarrollo del software y antes del lanzamiento: antes del lanzamiento de un sistema de software, el desarrollador prueba el software para detectar cualquier defecto.
3. Después del lanzamiento del software: la verificación periódica del sistema de software lanzado significa una base regular (al menos una vez al año). Se realizan pruebas para detectar cualquier error interno y corregir cualquier defecto del sistema que pueda comprometer la seguridad del usuario.

Pruebas de caja blanca frente a pruebas de caja gris

No,	Pruebas de penetración de caja blanca	Prueba de penetración de caja gris
1.	Acceso completo a la infraestructura de la organización.	Se requiere cierto conocimiento de los sistemas de software internos.
2.	También se conoce como prueba de caja clara.	También se conoce como prueba translúcida.
3.	En las pruebas de caja blanca, se prueba la funcionalidad.	En las pruebas de caja gris, se prueba la estructura.
4.	Las pruebas de caja blanca requieren una gran comprensión del lenguaje de programación.	Requiere una comprensión parcial del lenguaje de programación.
5.	Las pruebas de caja blanca las realiza el equipo de desarrollo interno de la organización.	Esto es realizado por servicios de terceros. Los desarrolladores y probadores pueden o no estar involucrados en esta prueba.
6.	En esta prueba se comprueban los módulos inferiores de la aplicación.	En esta prueba, se comprueban los módulos superiores de la aplicación.
7.	Es adecuado para la prueba de algoritmos.	No es adecuado para la prueba de algoritmos.

Varias técnicas de prueba de penetración de caja blanca

El objetivo principal de realizar pruebas de penetración de caja blanca es eliminar las vulnerabilidades de seguridad del sistema. Ayuda a fortalecer la seguridad y aumenta la facilidad de uso del análisis de cobertura de código . Estas son algunas de las formas que pueden ayudar en el análisis de cobertura de código:

1. Cobertura de declaraciones: La cobertura de declaraciones prueba todas las declaraciones de programación. 
2. Cobertura de ruta: la prueba de las rutas es la técnica más crítica en las pruebas de penetración de caja blanca. La caja blanca analiza todas las rutas del sistema para asegurarse de que no haya ningún error. 
3. Cobertura de sucursales: los probadores de penetración se aseguran de que todas las sucursales del sistema se prueben correctamente.
4. Cobertura de decisión: es una forma de prueba de caja blanca donde todas las ramas se prueban correctamente. Resulta True o False de cada expresión booleana del código fuente. 
5. Prueba de flujo de control: es un tipo de prueba estructural que se incluye en la prueba de caja blanca. Determina el orden de ejecución de las sentencias o instrucciones dadas.
6. Cobertura de Condición Múltiple: También se le llama Cobertura de Combinación de Condición en la cual para una decisión se necesita evaluar todas las combinaciones de condiciones.
7. Prueba de flujo de datos: es un tipo de prueba estructural en la que los datos, las variables y sus valores se centran principalmente en cuándo las variables reciben sus valores y dónde se utilizan.
8. Cobertura de condición: es un tipo de técnica de prueba de caja blanca que también se denomina cobertura de predicado. Comprueba si hay una expresión booleana y decide evaluarla como verdadera o falsa.

Pasos en la prueba de penetración de caja blanca

La siguiente figura ilustra los pasos involucrados en la prueba de caja blanca.

1. Comprender las herramientas y tecnologías utilizadas: seleccione el área que desea probar y comprenda claramente los lenguajes, las herramientas y las tecnologías utilizadas para el desarrollo.
2. Comprenda el código fuente: verifique correctamente el código que desea probar y comprenda claramente esa parte del código y cómo funciona.
3. Escriba casos de prueba: escriba casos de prueba teniendo en cuenta las vulnerabilidades, significa a qué vulnerabilidades se dirige y cómo las probará.
4. Ejecute casos de prueba: luego pruebe todos los escenarios que había identificado hasta llegar a la raíz de la vulnerabilidad.
5. Analice y registre los resultados: como paso final, analice sus hallazgos y planifique las resoluciones. Luego implemente las soluciones en consecuencia para evitar los problemas.

Ventajas de las pruebas de penetración de caja blanca

Estas son algunas de las ventajas de usar pruebas de penetración de caja blanca:

• Ahorro de tiempo: las pruebas de penetración de caja blanca ahorran tiempo a los probadores de penetración. Porque los probadores ya tienen información detallada sobre los sistemas internos en el software.
• Naturaleza clara: la prueba de penetración de caja blanca tiene otro nombre llamado prueba de caja transparente. Como su nombre lo indica, las pruebas de penetración de caja blanca tienen calidad de caja clara. Por lo tanto, es fácil realizar cualquier prueba con él.
• Fácil detección de errores: la prueba de penetración de caja blanca se realiza en la arquitectura interna crítica del software. Por lo tanto, un probador puede detectar fácilmente cualquier error o error en el sistema.
• Fácil automatización: los piratas informáticos éticos pueden realizar fácilmente pruebas unitarias. La prueba unitaria realiza operaciones en piezas pequeñas e individuales. Si alguna pequeña unidad del software se rompió recientemente, esta prueba de penetración detecta y ayuda.

Desventajas de las pruebas de penetración de caja blanca

Estas son algunas de las desventajas de usar pruebas de penetración de caja blanca:

• Requiere un conocimiento profundo del sistema: como sabemos, las pruebas de penetración de caja blanca se centran en un conocimiento profundo del sistema. Por lo tanto, los probadores de penetración tendrán una gran cantidad de información sobre las partes centrales del sistema. Y esta abundancia de información puede llevar a los evaluadores en direcciones diferentes a las de los piratas informáticos.
• Prueba costosa: la prueba de penetración de caja blanca es muy costosa en comparación con las otras partes de la prueba de penetración.
• Requiere una programación extensa: el código base en las pruebas de penetración de caja blanca sigue cambiando. Por lo tanto, a veces, los diseños centrales del sistema pueden necesitar rediseño y reescritura. Las pruebas de penetración de caja blanca necesitan una programación extensa.
• Prueba de toma de tiempo: como la prueba de penetración de caja blanca funciona en la configuración interna y hay una gran cantidad de información con la que lidiar. Por lo tanto, hace que sea un proceso lento.

Herramientas para pruebas de penetración de caja blanca

Estas son algunas de las herramientas que realizan pruebas de penetración de caja blanca:

1. John the Ripper: la herramienta John the Ripper es una herramienta de recuperación de contraseñas y auditoría de seguridad de contraseñas desarrollada originalmente para el sistema operativo Unix, pero ahora se ejecuta en varios sistemas operativos. 

Características:

• Es una herramienta de software de código abierto para descifrar contraseñas.
• Puede ejecutarse en cualquier sistema operativo como Unix, macOS, Windows, DOS, etc.
• Es una herramienta de uso gratuito.
• Puede hacer análisis de vulnerabilidad y probar otras áreas de penetración también.

2. JUnit: herramienta de prueba JUnit utilizada para la prueba unitaria del código fuente de Java, que actúa como una herramienta muy importante en el caso del desarrollo basado en pruebas.

Características:

• Es un marco de código abierto.
• Permite escribir código más rápido con pruebas unitarias que garantizan la calidad.
• Utiliza un corredor de prueba para ejecutar los casos de prueba.
• Las anotaciones en Junit se utilizan para ejecutar los métodos de prueba.

3. NUnit: NUnit es una herramienta de prueba de código abierto que se utiliza para la prueba unitaria de .NET y Mono. Funciona de manera similar a JUnit que se usa para el lenguaje Java.

Características:

• Es una herramienta de código abierto.
• Proporciona compatibilidad con Visual Studio a través de un adaptador de prueba.
• Admite pruebas organizadas como ensamblajes múltiples.
• Utiliza anotaciones para acelerar el desarrollo y la ejecución de las pruebas.

4. Metasploit: Metasploit es una herramienta de prueba de código abierto que se utiliza principalmente para realizar pruebas de vulnerabilidad asociadas con redes y servidores.

Características:

• Es un marco de código abierto.
• Puede verificar mitigaciones de vulnerabilidades y administrar evaluaciones de seguridad.
• Proporciona muchas herramientas de explotación para escalada de privilegios, rastreo de paquetes, registradores de teclas, captura de pantalla, etc.
• Proporciona GUI amigable e interfaces de terceros para pruebas de penetración.