¿Qué son las pruebas de penetración?

¿Qué son las pruebas de penetración?

Las pruebas de penetración son una práctica de ciberseguridad en la que personas o empresas autorizadas simulan ciberataques en sistemas informáticos, redes y aplicaciones para identificar vulnerabilidades que podrían explotar los hackers maliciosos. Las pruebas de penetración tienen como objetivo descubrir las debilidades que presentan las medidas de seguridad del sistema antes de que los atacantes reales puedan explotarlas.

Las pruebas de penetración siguen un proceso en profundidad destinado a exponer debilidades ocultas en las contramedidas y los controles de seguridad de un sistema. Normalmente, las pruebas de penetración realizadas por un agente externo autorizado simulan diferentes tipos de ataques en todos los elementos de un sistema. El objetivo es descubrir vulnerabilidades que los creadores del sistema, así como los equipos de seguridad, pueden haber pasado por alto.

¿Quién realiza las pruebas de penetración?

Las pruebas de penetración casi siempre las realizan personas que no han participado en la creación del sistema objetivo. Por lo general, los encargados de llevar a cabo las pruebas de penetración no suelen trabajar para la entidad que creó el sistema. Esto se debe a varias razones. Por un lado, los miembros de los equipos de desarrollo, control de calidad/pruebas y seguridad están demasiado próximos a sus creaciones. Tal vez sufran brechas de seguridad que una persona con nuevos ojos y sin ideas preconcebidas pueda descubrir.

Además, las pruebas de penetración constituyen un conjunto de habilidades diferentes que a menudo requiere herramientas diseñadas específicamente. Es necesario pensar como un hacker y, de hecho, algunos especialistas en pruebas de penetración son en realidad antiguos hackers criminales o "black hat" que han decidido utilizar sus habilidades con fines legítimos. Como se suele decir, hace falta un ladrón para pillar a otro. Los especialistas en pruebas de penetración también pueden tener formación y certificaciones especiales. En la mayoría de los casos, los empleados de la organización que creó el sistema carecen de estas cualificaciones.

Los especialistas en pruebas de penetración a veces se denominan "hackers éticos", pero las dos funciones son diferentes. En un nivel básico, un evaluador de pruebas de penetración piratea el objetivo éticamente con un ataque simulado. Tiene permiso para "atacar" y descubrir fallos de seguridad que acepta no explotar.

La diferencia es en parte estructural. Las pruebas de penetración suelen seguir una serie preestablecida de procesos con un enfoque disciplinado para identificar y documentar problemas de seguridad. Por el contrario, la piratería ética tiende a ser más abierta. Por ejemplo, un hacker ético podría participar en un programa de "Bug Bounty" y recibir recompensas por descubrir vulnerabilidades previamente desconocidas. Sin embargo, eso no es lo mismo que realizar una prueba de penetración exhaustiva y documentar los hallazgos del proceso.

Etapas de las pruebas de penetración

La metodología para una prueba de penetración suele seguir cinco etapas:

  1. Reconocimiento. Este es un paso de recopilación de información que se produce antes de que el evaluador inicie el proceso de las pruebas de penetración. El evaluador aprende los parámetros del sistema objetivo y prepara un plan de ataque.
  2. Exploración. El evaluador explora el objetivo para determinar cómo reaccionarán sus sistemas de seguridad de la información a los intentos de vulnerar sus controles y contramedidas. Las exploraciones, que casi siempre se realizan con la ayuda de herramientas de pruebas de penetración automatizadas, pueden encontrarse puertos abiertos, servidores que tienen activadas las cuentas de administrador predeterminadas, errores de configuración vulnerables y otras formas ocultas de acceder al sistema objetivo.
  3. Acceso. Ha llegado el momento de que el evaluador de las pruebas de penetración acceda al sistema objetivo, en función de la información descubierta durante la fase de exploración. Esto puede implicar el uso de técnicas como la inyección SQL (SQLi) para recuperar las credenciales de usuario administrativo de una base de datos (teóricamente segura). Una vez dentro, el evaluador de las pruebas de penetración determinará cuánto daño podría causar un atacante con este nivel de acceso. Por ejemplo, si un evaluador es capaz de moverse lateralmente desde un objetivo inicial a través de la infraestructura de red y obtener acceso a una aplicación de producción o datos confidenciales, informará de que un atacante también podría vulnerar ese sistema.
  4. Mantenimiento del acceso. Si el evaluador de las pruebas de penetración ha hecho su trabajo correctamente, podrá mantener el acceso al sistema objetivo. Así se imita una situación muy común en la vida real, en la que los agentes maliciosos permanecen dentro de la red de la víctima durante meses. Al mantener el acceso, el evaluador de las pruebas de penetración también puede simular amenazas persistentes avanzadas (APT).
  5. Análisis y encubrimiento. El evaluador de las pruebas de penetración concluye la prueba haciendo que todos los rastros de su presencia desaparezcan del sistema objetivo. Una vez más, se trata de una simulación de un ciberataque real, con ejecutables o eventos de registro imposibles de detectar. A continuación, se prepara un informe detallado que documenta los métodos utilizados, las brechas descubiertas y la proyección del impacto de una filtración, entre otra información importante para el equipo de seguridad.

Tipos de pruebas de penetración

Adecuar el programa de pruebas de penetración a todos los tipos de sistemas relevantes de una organización es una práctica sensata para la gestión de riesgos. Dado que cualquier dispositivo, aplicación o fuente de datos conectados puede formar parte de una superficie de ataque, tiene sentido utilizar pruebas de penetración para evaluar sus vulnerabilidades a la filtración. En general, no tiene sentido realizar una prueba de penetración en una aplicación web, pero no hacerla en una aplicación móvil. Cualquiera de ellas podría ser una ruta de ataque de ciberseguridad para un agente malicioso, con vectores que van desde el phishing hasta la ingeniería social.

Las pruebas de penetración se dividen en seis categorías amplias:

Aplicaciones. El evaluador de las pruebas de penetración utiliza herramientas automatizadas y pruebas manuales para buscar vulnerabilidades en las aplicaciones y las bases de datos conectadas. Esto podría implicar examinar los propios binarios de las aplicaciones o los procesos de autorización, cifrado, potencial de SQLi y métodos de ataque comparables.

Redes. La red debe someterse a rigurosas pruebas de penetración como perímetro de seguridad de la organización (al menos en teoría). El proceso suele implicar un análisis sistemático de los controles de acceso administrativos, la capa de sockets seguros (SSL), los protocolos de transporte cifrados, los certificados, la segmentación de red y mucho más.

Nube. Con la nube, el evaluador de las pruebas de penetración examina las configuraciones del sistema, las interfaces de programación de aplicaciones (API) y el almacenamiento. Probablemente, el evaluador también buscará instancias de nube que se hayan configurado sin las políticas estándar implementadas. Esto es más común de lo que la gente cree. Un desarrollador bien intencionado, pero mal informado puede implementar una aplicación y una base de datos en una plataforma en la nube sin aplicar controles de seguridad y ni siquiera notificar a nadie que la instancia en la nube existe.

Procesos de desarrollo de software. El flujo de trabajo de DevOps y el canal de integración e implementación continua (CI/CD) son lugares en los que los desarrolladores incrustan de forma involuntaria errores de codificación y otros errores en el software que hacen que la aplicación sea vulnerable a las filtraciones. Con las pruebas de penetración automatizadas de DevOps y el canal de CI/CD, el evaluador puede encontrar vulnerabilidades ocultas que no se detectan con el análisis de código estático. El evaluador de las pruebas de penetración también intentará acceder al flujo de trabajo del desarrollador y ver si puede insertar código malicioso en la base de código. Realizarán acciones similares con respecto a los contenedores, como Docker.

Dispositivos. El hardware puede ser vulnerable a una filtración tanto como una red o una aplicación. Un evaluador de las pruebas de penetración intentará entrar en el dispositivo a través de vulnerabilidades en los binarios de sus aplicaciones, el firmware y el software del sistema operativo. Es común que los evaluadores de las pruebas de penetración detecten puntos débiles en dispositivos que no han tenido parches de seguridad instalados.

Las API. Un evaluador de pruebas de penetración utilizará una combinación de procesos de pruebas de API manuales y automatizados para determinar si una API tiene alguna de los 10 principales riesgos de seguridad de API del Proyecto Abierto de Seguridad de Aplicaciones Web (OWASP), como la autorización a nivel de objeto comprometida (BOLA), al tiempo que analiza si una API no tiene limitación de velocidad o plantea problemas de autenticación de usuarios.

Ventajas de las pruebas de penetración

Las pruebas de penetración ofrecen una serie de ventajas que no están disponibles a través de otras modalidades de pruebas de seguridad. Lo que no resta importancia a las pruebas unitarias, pruebas funcionales y similares. Sin embargo, las pruebas de penetración permiten encontrar fallos de seguridad que otros procesos simplemente no pueden detectar.

Además, las pruebas de penetración pueden mostrar toda la cadena de ataque: cómo descubrió el atacante la vulnerabilidad, cómo la explotó, y cómo obtuvo acceso y lo mantuvo. Como consecuencia, las pruebas de penetración permiten a los equipos de seguridad solucionar problemas sistémicos que, de otro modo, serían invisibles. Una prueba de penetración eficaz también mostrará lo potente que es realmente un control o una contramedida. Esto es tanto más importante si se tiene en cuenta el cumplimiento de normativas como las PCI DSS y el RGPD.

Enfoques para las pruebas de penetración

Los enfoques de las pruebas de penetración varían en función del número y la naturaleza de los objetivos de explotación, el nivel de información disponible u obtenida por el evaluador, y las herramientas, habilidades y recursos que este tenga a su disposición. Varios enfoques de pruebas de penetración incluyen diversas formas de lo que se conoce como pruebas de caja:

Pruebas de penetración de caja negra: al adoptar un enfoque de caja negra (también conocido como caja cerrada o de simple ciego) para las pruebas de penetración, el evaluador no tiene conocimientos previos del sistema objetivo y lo prueba solo desde una perspectiva externa para simular un ataque real. Utilizan las tácticas más creativas e imparciales que pueden sin suposiciones. 

Pruebas de penetración de caja blanca: en un enfoque de caja blanca (también conocida como enfoque de caja abierta o caja transparente), el evaluador de las pruebas de penetración obtiene acceso aprobado previamente a la información de seguridad de la empresa. Por lo tanto, realizan la prueba desde una posición informada. Este enfoque le ahorra al especialista el tiempo que pasa haciendo conjeturas, lo que podría permitirle identificar más riesgos. También proporciona amplia información sobre el sistema objetivo, como diagramas de la arquitectura, código fuente y funcionalidad. Permite un análisis exhaustivo y detallado, que revela vulnerabilidades más profundas que podrían no ser visibles con información limitada. 

Pruebas de penetración de caja gris: en un enfoque de caja gris, el equipo de hackers tiene acceso a información parcial sobre el sistema de la empresa. Como resultado, tienen más posibilidades de identificar vulnerabilidades de alto riesgo y priorizar su corrección.

Un enfoque encubierto o doble ciego es aquel en el que los usuarios habituales, incluido el personal de TI, no son conscientes de que se está realizando la prueba. Prueba la capacidad de TI para responder a las filtraciones en tiempo real. Esta prueba podría incluir informar a las fuerzas del orden desde el principio para no causar falsas alarmas.

Las pruebas de penetración garantizan la continuidad del negocio

Las pruebas de penetración representan una importante evaluación de vulnerabilidades para ayudar a mantener una seguridad de red sólida y eficaz en cualquier organización. Ayudan a las empresas en los siguientes objetivos:

  • Detectar y eliminar los problemas de seguridad antes de que un hacker externo los explote
  • Identificar áreas de alto riesgo en la infraestructura de TI y asignar el presupuesto de seguridad de forma inteligente
  • Mejorar los niveles de alerta y los tiempos de respuesta del personal interno de TI y seguridad
  • Cerrar brechas en el cumplimiento de la privacidad y la seguridad de los datos
  • Mitigar el impacto de las filtraciones reales cuando se producen

Por lo tanto, unas pruebas de penetración adecuadas resultan vitales para proteger las cargas de trabajo de TI y los datos de los clientes, y para mantener las operaciones en marcha sin problemas.

Preguntas frecuentes

Como empresa, es imprescindible familiarizarse con diferentes herramientas de pruebas de seguridad, como el análisis de vulnerabilidades y las pruebas de penetración.

El análisis de vulnerabilidades es el proceso de identificación de posibles vulnerabilidades y áreas susceptibles de una red. Puede incluir el análisis de routers completos, configuraciones del sistema, servidores y cualquier firewall que pueda estar instalado. Un vector de ataques es más común con el análisis de vulnerabilidades, ya que es esencialmente un mapa de posibles métodos para vulnerar una organización.

Las pruebas de penetración, por otro lado, son un poco más proactivas y requieren una mayor implicación. Con las pruebas de penetración, los hackers éticos llevarán a cabo filtraciones para exponer posibles infracciones o vulnerabilidades de seguridad. Los evaluadores de las pruebas de penetración determinarán qué superficie de ataque es la mejor opción para obtener un resultado óptimo. El uso de pruebas de penetración es ideal para quienes desean obtener más información sobre la capacidad de piratear y la seguridad de los sistemas propios que tienen actualmente en marcha.

Las pruebas de penetración deben realizarse al menos una o dos veces al año para identificar vulnerabilidades de seguridad. En algunos casos, es posible que tenga que realizar pruebas de penetración con mayor frecuencia, en función del tamaño y el alcance de su organización. Con el aumento de los ciberataques y las filtraciones de seguridad en todos los sectores, es imprescindible una actitud proactiva hacia las vulnerabilidades digitales y realizar pruebas de penetración con regularidad.

En función de las configuraciones, las medidas de seguridad de API y la escala de su operación en la actualidad, una prueba de penetración suele tardar entre una y dos semanas en completarse. Sin embargo, el tiempo necesario para completar una prueba de penetración variará en función del equipo, los firewalls y las redes que tenga como objetivo.

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