Tipos de bugs de software, estas son las causas y mis soluciones favoritas

Los bugs de software son una parte inevitable del desarrollo tecnológico. Estos fallos pueden variar desde pequeños inconvenientes estéticos hasta errores críticos que paralizan un sistema completo. Pero tal vez no conocías cuáles son los diferentes tipos de bugs que existen, y que aquí te mostraremos, también como sus causas, y soluciones posibles…

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Bugs lógicos

Son errores relacionados con el razonamiento del código, normalmente causados por algoritmos mal diseñados, condiciones incorrectas o cálculos equivocados. Dentro de este tipo de bugs de software tenemos que diferenciar entre:

• Errores de lógica general: condiciones incorrectas, algoritmos que no cumplen el propósito previsto.
• Errores de flujo de control: bucles infinitos, condiciones mal estructuradas.
• Errores de cálculo: fórmulas mal implementadas. Por ejemplo, en la imagen que puse como ejemplo, se busca sumar dos números, y el programador introdujo un – en vez de un +, por lo que se producirá una resta.
• Errores de comparación: uso erróneo de operadores (==, !=, >).

En estos casos, el usuario no puede hacer demasiado, solo esperar a que el desarrollador lance un parche o actualización que solucione estos problemas. Si es código abierto, también se podría corregir el error y compilar el código sin contar con el desarrollador original…

Bugs sintácticos y de compilación

Se producen cuando el código fuente no cumple con las reglas del lenguaje o no puede ser traducido correctamente a un programa ejecutable. En estos casos, se pueden diferenciar:

• Errores de sintaxis: incumplimiento de reglas del lenguaje. En la imagen que puse de ejemplo, se ve que en la fórmula de la suma no aparece el ; al final, y esto es un error que el compilador detectará durante la compilación, ya que incumple las reglas del lenguaje C en este caso.
• Errores de tipado: uso incorrecto de tipos de datos.
• Errores de enlace (linking): referencias a funciones no resueltas.
• Errores de compilación cruzada: incompatibilidad entre plataformas.

Estos errores no se suelen dar en software convencional con facilidad, ya que los propios compiladores suelen tener sistemas de detección y avisan o son detectados durante las etapas de debugging.

Bugs funcionales

Afectan directamente al comportamiento del software, provocando que una función no cumpla con lo esperado o que falle la lógica. Estos se deben a un problema del programador o durante el diseño del software. Dentro se pueden distinguir:

• Comportamiento incorrecto: la función no cumple requisitos. Por ejemplo, en el ejemplo, todo es correcto, pero el programa no muestra el resultado de la suma, sino que mostrará el número 10 en este caso por un error en la línea printf…
• Errores de validación: no se comprueban correctamente entradas de usuario.
• Errores de lógica de negocio: reglas del dominio mal aplicadas.
• Errores de integración: fallos al combinar módulos o servicios.

Estos errores, durante las etapas de pruebas funcionales se pueden detectar. Generalmente son cazados durante las pruebas de las versiones tempranas como Alfa, Beta, Release Candidate, o similares. Una vez los primeros usuarios lo prueban y lo detectan y se solucionan. Si es algo extraño que solo se de en ciertas circunstancias, entonces deberá ser corregido posteriormente con un parche.

Bugs de datos

Se refieren a problemas en el manejo, almacenamiento o transformación de la información, lo que puede provocar pérdida o corrupción de datos, como por ejemplo:

• Corrupción de datos: escritura o lectura incorrecta.
• Pérdida de datos: desaparición por fallos lógicos o de almacenamiento.
• Desbordamiento de búfer: escritura fuera de los límites asignados. En el ejemplo he puesto un buffer overflow, en el que el programa intenta escribir datos más allá de los límites de la memoria fijada. En este caso, se sobrepasa al tratar de meter 20 caracteres en el espacio de 10…
• Errores de conversión: transformaciones incorrectas entre tipos.

Estos bugs son muy problemáticos, especialmente si se trata de un software para uso en aplicaciones críticas o en producción, ya que puede generar pérdidas o corrupción de datos importantes. Las copias de seguridad es lo único que se puede hacer aquí, siempre y cuando la corrupción no se de de forma temprana durante el uso del software y ya genere una salida alterada…

Bugs de interfaz

Impactan en la experiencia del usuario, desde errores visuales hasta problemas de accesibilidad o usabilidad. Por ejemplo, podemos destacar:

• Errores de UI/UX: botones que no funcionan, interacciones inconsistentes.
• Errores de renderizado: fallos en dispositivos o navegadores distintos.
• Errores de accesibilidad: falta de soporte para tecnologías de asistencia.
• Errores de internacionalización/localización: textos mal traducidos o formatos incorrectos.

Nuevamente, el usuario poco puede hacer, más que esperar una corrección una vez se detecta y reporta al desarrollador. Normalmente, estos fallos son bastante fáciles de detectar, por lo que no son demasiado frecuentes. No obstante, en algunos casos se podrían dar solo en un cierto tipo de hardware, configuración gráfica o resolución, lo que lo haría algo más complicado de detectar.

Bugs de seguridad (vulnerabilidades)

Constituyen vulnerabilidades que pueden ser explotadas por atacantes para robar datos o comprometer el sistema. Son las más temidas, por las consecuencias que podrían tener para el usuario final, especialmente si se trata de un gobierno, administración o empresa. Dentro de estos bugs o vulnerabilidades se pueden destacar las siguientes:

• Inyección de código: SQL injection, XSS, etc.
• Fugas de información: exposición de datos sensibles.
• Autenticación rota: contraseñas débiles, sesiones inseguras.
• Autorización incorrecta: acceso indebido a recursos.
• Errores de cifrado: claves expuestas o algoritmos inseguros.

Existen también las llamadas puertas traseras o backdoors, que son vulnerabilidades intencionadas por parte del desarrollador para poder tener acceso fácil y vulnerar a todos los usuarios (por la propia empresa, por servicios de inteligencia, etc.). En estos casos, si se trata de código abierto, son bastante más evidentes, mientras que si es código propietario, podría no detectarse nunca…

Hay que decir que estos problemas pueden ser de diversos niveles de severidad, ya que pueden ser más leves, y solo explotables de forma local, con acceso al sistema afectado, pero también pueden ser más graves, como las vulnerabilidades críticas que pueden usarse incluso en ataques remotos. Dicho esto, las auditorías de seguridad y las buenas prácticas de escritura de código seguro son la única herramienta. Si se detecta un Zero-day y se reporta, es importante la rapidez con la que el desarrollador lanza el parche.

Los usuarios finales se podrían proteger utilizando software anti-malware, firewall, principios Zero Trust, cifrado, túneles VPN, o evitando las configuraciones por defecto, ya que hay vulnerabilidades que solo se pueden explotar cuando se deja la configuración por defecto del software.

Bugs de red y comunicación

Ocurren en entornos distribuidos y afectan la transmisión de datos, protocolos y sincronización entre sistemas conectados. Algunos casos específicos son:

• Timeouts: ausencia o retraso de respuesta.
• Errores de protocolo: mensajes mal formados.
• Errores de sincronización: datos inconsistentes entre cliente y servidor.
• Errores de serialización: interpretación incorrecta de formatos.

Nuevamente, la validación durante el desarrollo y las pruebas de las transmisiones y protocolos es vital para detectarse pronto y aportar soluciones.

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Bugs de rendimiento

Limitan la eficiencia del software, generando consumos excesivos de recursos, bloqueos o ralentización del sistema:

• Fugas de memoria: recursos no liberados.
• Consumo excesivo de CPU/GPU: procesos que saturan.
• Interbloqueos (deadlocks): hilos o threads esperando indefinidamente, por ejemplo, cuando el código está mal diseñado y un hilo bloquea al otro.
• Condiciones de carrera: acceso simultáneo sin sincronización.

En estos casos, solo queda optimizar el código fuente y obtener actualizaciones que solucionen este problema, siempre que sea posible. A veces, algunas soluciones para otros tipos de bugs, especialmente las vulnerabilidades, puede causar mayor lentitud, y no hay nada que hacer.

Bugs de configuración y entorno

Están ligados a errores en las variables de entorno, dependencias, despliegues o compatibilidad entre sistemas. Son bastante comunes, y podrían ser:

• Errores de entorno: variables mal configuradas.
• Errores de despliegue: configuraciones inconsistentes en producción.
• Errores de compatibilidad: versiones de librerías o SO incompatibles.
• Errores en contenedores/VMs: fallos en virtualización o orquestadores.

Los usuarios deberán esperar soluciones por parte del desarrollador, no queda otra. Decir que algunas empresas son mucho más ágiles para lanzar actualizaciones, y otras pueden tardar más o simplemente no solucionar el bug jamás si no está entre sus prioridades.

Bugs en pruebas

Aparecen dentro del propio proceso de testing o debugging, afectando la calidad de los resultados y dejando casos no contemplados. Es decir, durante una mala praxis por parte del desarrollador, se pueden pasar por alto errores por:

• Falsos positivos/negativos: tests que engañan.
• Cobertura insuficiente: casos no contemplados.
• Mocks mal definidos: simulaciones poco realistas.
• Errores de entorno de test: diferencia entre pruebas y producción.

Por esto, los desarrolladores de software deben tener siempre una política para la mejora continua de la estrategia de testing, y aprender de los errores para el futuro.

Errores humanos y de gestión

Son fallos derivados de la comunicación, documentación, planificación o control de versiones en los equipos de desarrollo. En este caso, no se trata de bugs de software como tal, pero sí de errores que he pensado que merecía la pena mencionar y que se dan frecuentemente, como:

• Errores de documentación: manuales incorrectos.
• Errores de comunicación: malentendidos entre equipos.
• Errores de planificación: requisitos mal definidos.
• Errores de control de versiones: conflictos y pérdidas de código.

Si tienes alguna duda o comentario que dejar, ya sabes…