¿Qué es el análisis estático de código? Asegura la calidad con automatización.

Encontrar agujas en un pajar.

Nada define mejor encontrar errores en una gran base de código que esto. Al construir una aplicación de software, encontrar y eliminar errores puede fácilmente tomar más tiempo. 

Es un desafío para los programadores, testers de software y analistas encontrar errores en el código. Aquí es donde la automatización y el análisis estático de código entran en juego. Automatizar el proceso asegura un ciclo de retroalimentación rápido, reduciendo los esfuerzos de prueba y construyendo un código de mejor calidad. Esto es precisamente cómo el software de análisis estático de código funciona.  

El análisis estático de código es el proceso de analizar el código fuente de un programa examinando el código sin ejecutarlo. Se utiliza para identificar posibles errores, problemas de seguridad y mejoras en el código. 

Características del análisis estático de código

Entender lo que ofrece el análisis estático de código ayudará a tomar mejores decisiones basadas en diferentes requisitos. A continuación se enumeran algunas de las características clave del análisis estático: 

• Integración con entornos de desarrollo integrado (IDE): Para proporcionar una solución fluida dentro de un entorno de desarrollo existente, la mayoría del software de análisis estático de código se conecta con los IDEs de los desarrolladores. Gracias a esta integración, los desarrolladores pueden examinar continuamente su código sin tener que pausar su trabajo.
• Alertas oportunas: El software de análisis estático de código escanea el código en busca de errores y vulnerabilidades en cuestión de segundos, proporcionando alertas inmediatas a los desarrolladores que les ayudan a aumentar la productividad laboral. Los usuarios pueden responder a los defectos desde el principio gracias a estas alertas.
• Recomendaciones: Además de notificar a los desarrolladores sobre problemas en el código, el software de análisis estático de código ofrece recomendaciones prácticas basadas en los fallos o vulnerabilidades que encuentra. 

Tipos de análisis estático

El análisis estático es el proceso de analizar un código sin ejecutarlo. Veamos los tipos de análisis estático: 

• Análisis de Control se centra en el flujo de control en una estructura de llamadas. Esto significa que un flujo de control podría ser una función, un proceso, un método o una subrutina. En el análisis de control, se crea un gráfico del modelo. Las uniones del modelo y las ramas condicionales en el modelo están representadas por nodos.
  
• Análisis de Datos asegura que los datos se utilicen adecuadamente y que los objetos de datos operen correctamente. Dos métodos están involucrados en el análisis de datos: dependencia de datos y análisis de flujo de datos.
  
• Análisis de Fallos ayuda a analizar los fallos en diferentes componentes del modelo. Se verifican las especificaciones de diseño del modelo para asegurar que los fallos sean reconocidos. Utiliza la descripción de entrada-salida para identificar la causa del fallo. 
• Análisis de Interfaces verifica las simulaciones, permitiendo a los desarrolladores revisar el código y asegurar que la interfaz se ajuste al modelo. También se centra en qué tan bien está integrada la interfaz en el sistema. 

Cómo hacer análisis estático de código

El proceso de análisis estático es relativamente sencillo siempre que esté automatizado. El análisis estático generalmente se realiza antes de las pruebas de software en las primeras etapas del desarrollo durante la fase de creación. Las pruebas de seguridad de aplicaciones estáticas, o SAST, son un método rápido y efectivo para descubrir y eliminar problemas encontrados en el código para ayudar a mantener las mejores prácticas de la industria. En esta sección, entenderemos cómo hacer análisis estático con la ayuda de un proceso paso a paso. 

Finaliza la herramienta. Hay varias herramientas disponibles en el mercado para ayudar a realizar análisis estático de código. El costo de la herramienta, el soporte IDE y los requisitos actuales de la empresa son algunos factores considerados al finalizar la herramienta. Analizar las diferentes herramientas disponibles podría ayudar a tomar una mejor decisión. Aprende más sobre cómo elegir una herramienta de análisis estático en las secciones posteriores de este artículo. 

• Despliega la herramienta. El siguiente paso es manejar los requisitos de licencia, control de acceso y autorización y adquirir cualquier recurso adicional necesario para desplegar la herramienta de análisis. 
• Personalización. Las herramientas estáticas se personalizan aún más para satisfacer diversas necesidades, como integrar herramientas de escaneo para construir entornos, crear un panel para rastrear los resultados, construir opciones de informes personalizados o reducir falsos positivos. 
• Priorización. Varias aplicaciones se ejecutan a través de las herramientas de análisis estático. Sin embargo, es crucial priorizar primero las aplicaciones de alto riesgo. Después de integrar las aplicaciones, se pueden escanear regularmente según la frecuencia que elijas, como diaria, semanal o mensualmente. 
• Analiza los resultados. Una vez que las herramientas escanean la aplicación, un analista de seguridad revisa los resultados. Buscan falsos positivos o cualquier vulnerabilidad omitida si necesitan un seguimiento adicional. Así se asegura la remediación a tiempo. 
• Capacitación. Es esencial gobernar que las herramientas se estén utilizando correctamente por los diferentes equipos. Diferentes puntos de contacto de seguridad de software pueden estar presentes dentro del ciclo de vida del desarrollo de software o SDLC. 

Las herramientas de análisis estático aseguran que los problemas de alta prioridad sean escaneados y corregidos antes de entrar en producción. Además, las pautas específicas de lenguaje o marco asegurarán que las vulnerabilidades comunes de seguridad se corrijan en la fase de desarrollo del SDLC.

El análisis estático puede ser lento sin herramientas de prueba de software ya que los individuos deben analizar manualmente el código y predecir su comportamiento en situaciones de tiempo de ejecución. Por lo tanto, tiene sentido encontrar una herramienta que automatice el procedimiento. 

¿Por qué es importante SAST para el SDLC?

Las pruebas de seguridad de aplicaciones estáticas, comúnmente conocidas como SAST, son una metodología utilizada para analizar el código fuente para encontrar vulnerabilidades o fallos de seguridad. Se lleva a cabo temprano en el ciclo de vida del desarrollo de software (SDLC) ya que no requiere una aplicación en funcionamiento. El código puede ser probado sin ejecución. SAST ayuda a los desarrolladores a resolver problemas de codificación antes de pasar al lanzamiento final de la aplicación. 

SAST proporciona retroalimentación en tiempo real, lo que ayuda a los desarrolladores a señalar la ubicación exacta de las vulnerabilidades. También proporciona instrucciones detalladas para corregir errores de codificación. Los desarrolladores deben ejecutar herramientas SAST en la aplicación regularmente para cumplir con las medidas de seguridad. 

Usar SAST durante el proceso SDLC completa el proceso más rápido que las revisiones manuales. También hace un gran trabajo identificando vulnerabilidades como la inyección de lenguaje de consulta estructurado (SQL) y desbordamiento de búfer. 

Análisis de código estático vs. dinámico

El análisis de código dinámico es el proceso de analizar el código mientras se está ejecutando, a menudo referido como análisis en tiempo de ejecución. Detecta errores de tiempo de ejecución y problemas de seguridad, como desbordamientos de búfer y ataques de inyección SQL. 

Como se discutió anteriormente, el análisis estático de código es un método de depuración que examina el código fuente antes de ejecutar el programa. El análisis estático de código se realiza analizando el código contra un conjunto de pautas. A menudo aborda vulnerabilidades de código y adherencia a estándares de codificación. 

El análisis estático de código puede ocurrir en cualquier etapa del proceso de desarrollo de código antes de las pruebas de unidad/integración. Las herramientas de integración continua/entrega continua (CI/CD) utilizan informes de análisis estático de código como una métrica de calidad en algunas situaciones. Esto es beneficioso cuando se trata de identificar las debilidades de un código y reducir posibles problemas de producción siguiendo estrictos estándares de desarrollo. 

El código dinámico es un método de depuración que examina una aplicación durante o después de que el programa ha sido ejecutado. No se puede usar un conjunto de reglas porque el código fuente puede ejecutarse con una variedad de entradas. Un código dinámico aborda vulnerabilidades de tiempo de ejecución que pueden ocurrir debido a variaciones en un contexto empresarial. 

Los desarrolladores utilizan código dinámico en múltiples lugares, como entornos de producción o preproducción. Previene que códigos defectuosos entren en producción.  reduce el tiempo medio para identificar incidentes de producción.

Beneficios del análisis estático de código

Las herramientas de análisis estático de código encuentran errores y problemas de seguridad que pasan desapercibidos o son difíciles de localizar manualmente. Estas plataformas también pueden usarse para hacer cumplir estándares de codificación. Veamos algunos beneficios comunes:

• Reducción de carga de trabajo. El análisis estático de código puede reducir la carga de trabajo al eliminar la necesidad de revisiones manuales de código y depuración. Puede detectar errores, fallos y anti-patrones en el código antes de que sea probado, desplegado o puesto en producción. Esto puede ayudar a reducir el tiempo dedicado a la depuración manual y la resolución de problemas, así como reducir el riesgo de introducir nuevos errores. El análisis estático de código también puede proporcionar información valiosa sobre el rendimiento del código, ayudando a los desarrolladores a identificar problemas antes de que se conviertan en un problema.

• Depuración exhaustiva. Los desarrolladores de software son muy conscientes de los problemas que no surgen durante meses o incluso años después de que una aplicación ha sido lanzada. La inspección manual de código frecuentemente implica ejecutar el código y esperar que un error aparezca durante pruebas de aseguramiento de calidad. Las herramientas de análisis estático de código, por otro lado, equipan a los desarrolladores para identificar y corregir errores que de otro modo podrían permanecer sin detectar en el código. El resultado son implementaciones más limpias y menos problemas en el futuro.

• Prácticas estándar. Además de la depuración, el software de análisis estático de código examina el código contra puntos de referencia de la industria para las mejores prácticas. Esta guía estándar asegura que el código de todos sea limpio y eficiente, lo que ayuda en la legibilidad general del código. 
• Mejor seguridad. Las herramientas de análisis estático de código frecuentemente identifican y notifican a los desarrolladores sobre fallos de seguridad en su código, haciéndolo más manejable para los desarrolladores priorizar la ciberseguridad. 
  

Limitaciones de los analizadores de código estático

Junto con los beneficios, también debes tener en cuenta ciertas desventajas. Lee sobre algunas desventajas de los analizadores de código estático.

• A veces la herramienta marca el código como potencialmente problemático cuando no lo es, resultando en un falso positivo. Esto lleva a perder tiempo investigando y corrigiendo código que no está roto. Puedes solucionar este problema creando reglas específicas de contexto durante las etapas iniciales. 
• Configurar y configurar la herramienta lleva mucho tiempo dependiendo de la complejidad de la base de código. Algunos desarrolladores o programadores pueden no usar SAST, lo que podría causar un retroceso en las etapas posteriores del proceso de desarrollo. 
• Los resultados del análisis pueden ser difíciles de interpretar, especialmente para grandes bases de código.

Cómo elegir una herramienta de análisis estático

Elegir las herramientas adecuadas ayuda a asegurar una mayor eficiencia en los resultados. Selecciona una herramienta que cumpla con los objetivos de tu proyecto, tenga las características y capacidades que necesitas, y se ajuste a tu presupuesto. Considera los siguientes factores al seleccionar herramientas de análisis estático de código:

• Bajas tasas de falsos positivos: Las herramientas de análisis estático de código pueden producir tanto falsos positivos como falsos negativos. La precisión de los resultados depende en gran medida de la calidad de las reglas y algoritmos utilizados en el análisis. Elige una herramienta que tenga menos falsos positivos. 
• Integración con IDE: La capacidad de integrar herramientas en entornos de desarrollo existentes es beneficiosa. Verificar para asegurar la integración con IDE es un gran factor decisivo.  
• Cobertura: La herramienta debe tener un amplio rango de cobertura desde verificaciones de bajo nivel hasta alto nivel. 
• Flexibilidad: El software de análisis estático de código que selecciones debe poder ejecutarse en varias plataformas, como macOS, Linux, Windows, y Android. Elegir una herramienta que ofrezca esta flexibilidad puede ser una excelente manera de descartar herramientas que no cumplen con el propósito.  
• Extensibilidad: La herramienta debe poder integrar cualquier cambio o actualización fácilmente. 
• Costo: La herramienta de análisis estático de código debe ser asequible y estar dentro de tu presupuesto. Comparar varias herramientas dentro del mismo rango, y que ofrezcan características similares puede ayudarte a tomar una mejor decisión. 

Software de análisis estático de código 

El software de análisis estático de código adecuado busca vulnerabilidades en el código y lo confirma contra estándares de la industria. Si no estás seguro de qué plataforma se adapta a tus necesidades, sigue leyendo para obtener un resumen de los mejores software de análisis estático de código en el mercado.

Para asegurar la garantía de calidad y ser incluido en la categoría de análisis estático de código, un producto debe: 

• Escanear código sin ejecución de código
• Enumerar vulnerabilidades de seguridad
• Validar código contra los estándares de la industria
• Recomendar dónde y cómo corregir problemas 

*A continuación se presentan las 5 principales soluciones de software de análisis estático de código líderes del Informe de Invierno 2023 de G2. Algunas reseñas pueden estar editadas para mayor claridad. 

1. Coverity

Coverity es una solución SAST altamente escalable que permite a los equipos de seguridad abordar defectos de calidad en las primeras etapas del SDLC. Es rápida, precisa y ayuda a rastrear y gestionar riesgos. Coverity también asegura el cumplimiento de estándares de seguridad. 

Lo que más les gusta a los usuarios: 

“Me encanta cómo la herramienta Coverity Synopsys puede detectar problemas en el código, y así proporcionar una manera de hacer que tu código sea mucho más optimizado.”

- Reseña de Coverity, Deepti S.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Algunos complementos se bloquean aleatoriamente. A veces se vuelve lento cuando se trabaja en varios archivos y falta el resaltado de sintaxis para algunos lenguajes. Dependiendo de tu espacio de trabajo anterior, puede abrirse con dos paneles y una pestaña de bienvenida en cada uno, requiriendo que cierres mucho desorden al inicio.”

- Reseña de Coverity, Mushegh D.

2. ReSharper

ReSharper es una herramienta de productividad utilizada por desarrolladores individuales de .NET y equipos para escribir y mantener código de manera manejable. Adopta las mejores prácticas de codificación y entrega aplicaciones de alta calidad.

Lo que más les gusta a los usuarios:

“ReSharper proporciona una enorme extensión funcional a Microsoft Visual Studio. Los aspectos destacados son la finalización de código, pruebas unitarias, refactorización, formateo, extensión de IntelliSense existente y plantillas. Todo esto te permite codificar a un ritmo más rápido con más retroalimentación.”

- Reseña de ReSharper, Glenn E.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Mi máquina no es tan potente. Pero sigue siendo una máquina promedio con un procesador i5 y una unidad de estado sólido rápida junto con una buena cantidad de memoria de acceso aleatorio. Habilitar ReSharper hace que mi Visual Studio responda lentamente y noto un retraso a veces.”

- Reseña de ReSharper, Yawar A.

3. SonarQube

Una herramienta líder para inspeccionar la seguridad y calidad del código, SonarQube proporciona una guía clara de remediación para 27 lenguajes para facilitar a los desarrolladores entender y corregir problemas. SonarQube integra tu flujo de trabajo y ofrece la retroalimentación adecuada. 

Lo que más les gusta a los usuarios:

“He usado SonarQube durante casi 5 años. Es una herramienta de código abierto que puede ser autoalojada en la nube o en las instalaciones, o puede ejecutarse dentro de un contenedor docker. Está respaldada por una gran comunidad y se actualiza continuamente en términos de características y capacidad.”

- Reseña de SonarQube, Pranay J.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Estamos usando la versión Enterprise de SonarQube. A veces enfrentamos problemas al obtener ayuda adicional de SonarQube. Si tenemos que verificar la cobertura de código del caso de prueba del lenguaje Java, necesitamos depender de un complemento de terceros como Jacoco.”

- Reseña de SonarQube, Sachin S.

4. StyleCop

StyleCop es una herramienta de código abierto de Microsoft que verifica el código C# para conformidad con un subconjunto de las Directrices de Diseño del .NET Framework de Microsoft. Puede usarse dentro de Visual Studio o integrarse en un proceso de construcción automatizado.

Lo que más les gusta a los usuarios:

“Es una herramienta muy buena para realizar análisis estático de código. Puedes configurar las reglas relacionadas con el estilo según tus requisitos, de modo que si alguien del equipo no sigue las pautas, pueda verificar los problemas en tiempo de compilación. Usamos esta herramienta en múltiples proyectos y configuramos las reglas según las necesidades de los clientes. Ayuda a los desarrolladores a escribir código según las pautas de codificación.”

- Reseña de StyleCop, Niraj B.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“El tiempo para configurarlo en Visual Studios es un poco largo.”

- Reseña de StyleCop, Ashish K.

5. Semmle

Semmle te da visibilidad completa para cada ubicación, proyecto, desarrollador, equipo, marco de tiempo y costo. Hace que la gestión del desarrollo de software sea más accesible que nunca. 

Lo que más les gusta a los usuarios:

“Hay muchas cosas que Semmle tiene que hacen mi vida más fácil:

1. Semmle ayuda a escribir consultas afinadas que ayudan a analizar la base de código a un nivel tan granular.
2. Corregir el código se vuelve mucho más fácil y rápido con Semmle que con cualquiera de las otras herramientas disponibles.
3. Integración perfecta con repositorios de código que ayuda a identificar vulnerabilidades en una etapa más temprana.
4. La característica que permite monitorear dispositivos de internet de las cosas y la integración con bibliotecas de terceros es sobresaliente.”

- Reseña de Semmle, Punit S.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Debido a las actualizaciones frecuentes, a veces tenemos que consultar la nueva documentación e integrar.”

- Reseña de Semmle, Raghav A.

Escanea vulnerabilidades de código fácilmente

Las pruebas manuales de código son lentas, menos seguras y tienen una posibilidad de errores de tiempo de ejecución. Para evitar vulnerabilidades en el código, usar procesos de prueba automatizados como el análisis estático de código puede asegurar que se cumplan los estándares de codificación, el código sea seguro y haya una detección rápida de errores. 

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