Definición de pruebas de caja negra: ventajas, tipos y herramientas

Probar un sistema sin ningún conocimiento interno de la estructura de su código o los detalles de implementación es una parte importante del ciclo de vida de las pruebas de software. A diferencia de las pruebas de caja blanca, que requieren una comprensión profunda de la lógica y las estructuras internas, las pruebas de caja negra permiten a los ingenieros evaluar el software sin conocer su funcionamiento interno.

Las pruebas de caja negra permiten a los evaluadores evaluar el software desde la perspectiva del usuario final. Esto les ayuda a identificar posibles obstáculos y garantizar que cumpla con los requisitos y expectativas específicos. Mira cómo funciona.

¿Qué son las pruebas de caja negra?

Las pruebas de caja negra, también conocidas como pruebas de comportamiento, pruebas funcionales, pruebas de caja opaca y pruebas de caja cerrada, son una técnica de prueba de software que se centra exclusivamente en el comportamiento externo y la funcionalidad del software. Es decir, evalúa qué tan bien funciona una aplicación sin profundizar en su estructura interna.

En lugar de examinar el código o la arquitectura del sistema, una prueba de caja negra simula escenarios de uso del mundo real. Analiza los comportamientos de entrada y salida para evaluar el rendimiento de la aplicación frente a requisitos específicos. Este enfoque permite a los evaluadores identificar problemas que pueden no ser evidentes desde una perspectiva centrada en el código.

A diferencia de las pruebas de caja blanca, una prueba de caja negra ofrece una perspectiva holística del rendimiento. Proporciona a los desarrolladores información valiosa y procesable para modificar y adaptar una aplicación según sea necesario para satisfacer mejor las expectativas de los usuarios.

Ventajas de las pruebas de caja negra

Los métodos de prueba de caja negra tienen muchas ventajas. Éstos son algunos de los principales beneficios.

Validación de la perspectiva del usuario

Las pruebas de caja negra imitan el comportamiento de los usuarios en el mundo real. Garantiza que el software funcione según lo previsto desde el punto de vista del usuario.

No se requieren conocimientos internos

Los evaluadores no necesitan conocer el funcionamiento interno o el código base de una aplicación para realizar pruebas de caja negra. Esto permite una perspectiva nueva e imparcial durante las pruebas.

Eficiencia en grandes proyectos

En proyectos con bases de código grandes, profundizar en el código interno puede resultar poco práctico. Las pruebas de caja negra pueden probar la funcionalidad de la aplicación sin entrar en detalles.

prueba imparcial

Dado que los evaluadores no están influenciados por el código interno, sus pruebas se basan exclusivamente en los requisitos y especificaciones del software. Esto garantiza la imparcialidad.

Opciones versátiles para el equipo de pruebas

Las empresas pueden emplear evaluadores no técnicos o incluso equipos de prueba subcontratados, ya que no es obligatorio un conocimiento profundo del código.

Simula vulnerabilidades del mundo real

Sin conocimiento de la lógica interna, los evaluadores pueden simular un comportamiento de usuario impredecible. Esto puede ayudarles a descubrir vulnerabilidades potenciales que, de otro modo, los desarrolladores podrían pasar por alto.

Desarrollo rápido

Debido a que las pruebas de caja negra se centran en la funcionalidad y los requisitos del usuario, su diseño e implementación pueden ser más rápidos, especialmente cuando falta documentación del código interno.

Resaltando características faltantes

Al centrarse en los requisitos y especificaciones, las pruebas de caja negra pueden identificar fácilmente características o funcionalidades que se han pasado por alto o no se han implementado correctamente.

Experiencia de usuario mejorada

Al probar la aplicación desde la perspectiva del usuario, las pruebas de caja negra pueden proporcionar comentarios sobre la experiencia general del usuario. Esto puede ayudar a generar mejoras en UI/UX.

Amplio espectro de pruebas

Las pruebas de caja negra pueden abarcar una variedad de pruebas, incluido el análisis de valores límite, pruebas de clases de equivalencia y pruebas de tablas de decisión. Este enfoque garantiza una evaluación integral de la funcionalidad y el comportamiento del software.

Limitaciones de las pruebas de caja negra

Aunque las pruebas de caja negra ofrecen información valiosa sobre la funcionalidad del software, tienen sus limitaciones. Por ejemplo, debido a que no implica examinar la estructura interna del código, es posible que algunas rutas dentro del software queden sin probar. Esto puede generar puntos ciegos en el proceso de prueba.

Debido a que los evaluadores no tienen visibilidad de las estructuras internas del código, no necesariamente saben qué parte del código se está probando. Esta falta de visibilidad puede dar lugar a una repetición involuntaria de casos de prueba. Por supuesto, la repetición puede consumir tiempo y recursos codiciados.

Si bien las pruebas de caja negra ofrecen a los evaluadores un enfoque centrado en el usuario, reconocer y abordar estas limitaciones es fundamental para lograr una cobertura integral de las pruebas.

Tipos de pruebas de caja negra

Existen varias técnicas diferentes para realizar pruebas de caja negra. Éstos son algunos de los tipos más comunes que debe conocer.

1. Prueba funcional

Las pruebas funcionales se centran en verificar que el software funcione de acuerdo con los requisitos especificados. Los evaluadores agregan entradas específicas y observan las salidas.

2. Pruebas de regresión

Las pruebas de regresión garantizan que los cambios recientes en el software no hayan afectado negativamente a la funcionalidad existente. Los casos de prueba se vuelven a ejecutar para verificar que las características que antes funcionaban aún funcionan correctamente después de cambios o actualizaciones de código.

3. Prueba de valor límite

La prueba de valores límite es una técnica utilizada para probar las condiciones límite de los rangos de entrada. Los casos de prueba están diseñados para evaluar el comportamiento del software en los límites o límites de rangos de entrada válidos, porque a menudo es aquí donde es más probable que ocurran errores.

4. Partición equivalente

La partición de equivalencia es una técnica que se utiliza para reducir la cantidad de casos de prueba manteniendo al mismo tiempo una cobertura de prueba razonable. Los casos de prueba se diseñan en función de clases de equivalencia, donde cada clase representa un rango de entradas válidas o no válidas que se espera que produzcan el mismo resultado.

5. Error al adivinar

La adivinación de errores se basa en la intuición y la experiencia del evaluador para identificar posibles áreas propensas a errores en el software. Los casos de prueba se crean basándose en conjeturas fundamentadas sobre dónde podrían estar presentes los defectos, a menudo apuntando a áreas de lógica compleja o fuentes conocidas de errores pasados.

6. Pruebas ad hoc

Las pruebas ad hoc, también conocidas como pruebas exploratorias, implican pruebas informales y no estructuradas. Los evaluadores exploran software sin casos de prueba predefinidos. Confían en su conocimiento del dominio, su intuición y su creatividad para descubrir defectos que tal vez no se encuentren mediante pruebas programadas.

7. Pruebas de aceptación del usuario

Las pruebas de aceptación del usuario las realizan los usuarios finales o las partes interesadas. El objetivo es determinar si el software cumple con sus requisitos y expectativas. Este tipo de prueba se centra en validar la usabilidad, la funcionalidad y la experiencia general del usuario del software.

Herramientas de prueba de caja negra

Las herramientas de prueba de caja negra simplifican, automatizan y aumentan la eficiencia del proceso de prueba de caja negra. La automatización, en particular, es clave para que las pruebas sean más fácilmente repetibles.

Herramientas de prueba automatizadas

La automatización puede hacer que el proceso de prueba sea más eficiente y repetible. Sin embargo, vale la pena señalar que, si bien las herramientas de automatización simplifican los procesos de prueba, las pruebas manuales siguen siendo vitales en muchos escenarios. Las herramientas utilizadas en una empresa de desarrollo de pruebas manuales son ideales para la gestión de pruebas, el seguimiento de defectos y la validación de escenarios.

Es importante aprovechar una combinación de herramientas de prueba manuales y automatizadas para garantizar una cobertura de prueba integral. Estas son algunas de las herramientas de prueba automatizadas más comunes utilizadas en las pruebas de caja negra.

Selenio

Selenium es un marco de prueba automatizado de código abierto ampliamente utilizado. Es reconocido por su compatibilidad entre navegadores, lo que garantiza que las pruebas se puedan ejecutar sin problemas en diferentes navegadores, como Chrome, Firefox y Safari. También es popular entre los evaluadores debido a su compatibilidad con múltiples lenguajes de programación como Java, Python, C# y Ruby. Sus capacidades de integración y flexibilidad con aplicaciones web también lo convierten en la opción preferida para procesos de integración y entrega continua.

Microenfoque UFT

Micro Focus UFT (Unified Functional Testing), anteriormente conocido como QTP (Quick Test Professional), es una herramienta de prueba automatizada de Micro Focus. Brinda a los evaluadores la capacidad de probar aplicaciones web y de escritorio con una variedad de funciones. Por ejemplo, admite múltiples entornos de prueba, lo que garantiza la compatibilidad con múltiples sistemas operativos y navegadores. UFT también ofrece pruebas basadas en palabras clave, que permiten a los evaluadores crear scripts de prueba modulares y reutilizables. UFT también utiliza VBScript, un lenguaje de programación conocido por su simplicidad y versatilidad.

Corredor de carga

LoadRunner es una herramienta de prueba de alto rendimiento que puede simular miles de usuarios simultáneamente. Replica escenarios del mundo real para diferentes tipos de aplicaciones, desde web y móviles hasta aplicaciones empresariales. Los evaluadores pueden evaluar el rendimiento de una aplicación bajo cargas variables y verificar su rendimiento bajo estrés (es decir, períodos de uso máximo). Los gráficos de análisis y diversos conjuntos de datos brindan a los evaluadores información integral para identificar cuellos de botella y optimizar en consecuencia.

Herramientas utilizadas en procesos de prueba manuales.

Si bien las herramientas de automatización pueden optimizar ciertos aspectos de las pruebas, las herramientas utilizadas en los procesos manuales también son vitales para gestionar las pruebas, rastrear defectos y validar escenarios. Estas herramientas no reemplazan la necesidad de realizar pruebas manuales per se, pero desempeñan un papel crucial en la gestión de pruebas. Facilitan la organización, priorización y ejecución de casos de prueba manuales con validación completa de escenarios y seguimiento de defectos.

Enlace de prueba

TestLink es una herramienta de gestión de pruebas manuales de código abierto. Es ampliamente utilizado por su versatilidad y eficacia en la organización y ejecución de actividades de prueba. Ser capaz de gestionar roles de usuario, vincular requisitos a casos de prueba y generar informes de prueba lo convierte en una herramienta importante para los evaluadores manuales. La función de gestión de roles de usuario permite a los evaluadores definir distintos roles y permisos para el proceso de prueba, lo que garantiza el control de acceso y la responsabilidad. La capacidad de vincular requisitos a casos de prueba mejora la trazabilidad y la alineación durante las pruebas. Y la generación de informes con información útil permite que todas las partes interesadas se alineen y colaboren de forma más eficaz.

jira

JIRA es una plataforma de gestión de proyectos ampliamente reconocida desarrollada por Atlassian. Es principalmente conocido por sus ágiles funcionalidades de gestión de proyectos; sirve como un centro centralizado para gestionar casos de prueba con flujos de trabajo personalizables como Kanban o Scrum. También es reconocido por su capacidad para rastrear errores cuando se usa con complementos adicionales como Zephyr o Xray. En general, JIRA promueve una cobertura completa de las pruebas y una resolución oportuna de los problemas. Sus capacidades de integración perfecta con herramientas de automatización como Selenium y UFT permiten a los evaluadores automatizar algunas partes del proceso.

El proceso de prueba de caja negra

Estos pasos son esenciales para realizar pruebas de caja negra adecuadas.

#1 Análisis de requisitos

Comprender los requisitos es fundamental para realizar pruebas eficaces. Una profunda comprensión de los requisitos ayuda a garantizar que el software cumpla con las expectativas. Varias herramientas y técnicas, como entrevistas, talleres y análisis de documentos, ayudan a reunir los requisitos. El uso de herramientas como JIRA y Slack puede ayudar a los equipos a facilitar la comunicación y la colaboración en torno a los requisitos, permitiéndoles realizar un seguimiento y discutir los cambios en los requisitos a lo largo del tiempo.

#2 Planificación y diseño de pruebas

Un plan de pruebas sólido sienta las bases para unas pruebas exitosas. Describe el enfoque, el alcance y los objetivos de las pruebas, así como el cronograma en el que se deben completar las pruebas. Un plan de prueba debe describir la estrategia de prueba, incluidos los siguientes factores:

• Metodologías de prueba
• Técnicas de prueba
• Ambientes
• Recursos
• Responsabilidades
• Arañazos

Determinar la cobertura de las pruebas también puede ayudar a garantizar pruebas integrales. En general, esta fase del proceso marca la dirección de las pruebas y ayuda a los equipos a priorizar sus esfuerzos.

#3: Implementación y ejecución de pruebas

La creación de casos de prueba y scripts para pruebas manuales y automatizadas es crucial para traducir los requisitos de prueba en escenarios de prueba procesables. Los casos de prueba detallan los pasos que deben realizarse. También describen los resultados esperados, así como los datos de prueba necesarios para cada escenario.

Mientras tanto, los scripts de prueba automatizan la ejecución de casos de prueba. Esto mejora la eficiencia y la repetibilidad. Durante esta fase, los evaluadores ejecutan casos de prueba, registran resultados y verifican el comportamiento del sistema con los resultados esperados. Esta fase valida las funcionalidades del software, identifica defectos y garantiza el cumplimiento de los estándares de calidad.

#4 Análisis y presentación de informes de resultados

Analizar los resultados de las pruebas es un paso esencial en el proceso de prueba de caja negra. Los evaluadores pueden comparar los resultados de las pruebas con los resultados esperados para evaluar el rendimiento del software. Este análisis ayuda al equipo de desarrollo más amplio a obtener información útil para mejorar la aplicación. Escribir un informe (que documente los hallazgos) ayuda a garantizar que todas las partes interesadas estén conscientes de los problemas y puedan colaborar en las soluciones.

Un informe puede incluir descripciones detalladas de los problemas, los pasos para reproducir el problema (para que otros interesados ​​lo vean) y la gravedad de cada problema. Un informe también debe priorizar qué problemas se resolverán primero.

Ejemplos del mundo real de pruebas de caja negra

A continuación se muestran algunos escenarios en los que las pruebas de caja negra serían cruciales.

Proceso de pago del sitio web de comercio electrónico

En este escenario, las pruebas de caja negra son importantes para garantizar el buen funcionamiento del proceso de pago del sitio web de comercio electrónico. Los evaluadores se centrarían en probar la funcionalidad de pago desde la perspectiva del usuario final (un comprador). Simularían diversas interacciones del usuario, como agregar artículos al carrito, aplicar códigos de descuento, ingresar información de envío y/o facturación y procesar pagos.

A través de las pruebas de caja negra, los evaluadores pueden descubrir problemas potenciales, como artículos faltantes en el carrito, cálculos de pedidos incorrectos, errores en el procesamiento de pagos y otros problemas de usabilidad. Gracias a los conocimientos obtenidos de las pruebas de caja negra, los desarrolladores pueden trabajar para mejorar la experiencia del usuario, aumentar la satisfacción del cliente y, en última instancia, reducir las tasas de abandono del carrito.

Aplicación de banca móvil

Las pruebas de caja negra juegan un papel vital en el sector fintech. Los evaluadores emplean pruebas de caja negra para garantizar la confiabilidad y seguridad de aplicaciones como la banca móvil y las plataformas comerciales. Para una plataforma de banca móvil, por ejemplo, los evaluadores pueden evaluar las actividades de los usuarios, como el inicio de sesión en la cuenta, las transferencias de fondos, los pagos de facturas y las consultas del saldo de la cuenta.

Al realizar pruebas exhaustivas de caja negra sin acceso al código fuente de la aplicación, pueden descubrir vulnerabilidades. Esto puede incluir transmisión de datos insegura, omisión de autenticación o fallas en la administración de sesiones. El resultado de las pruebas de caja negra, en este caso, es una aplicación de banca móvil más confiable y resistente. Esto ayuda a proteger la información financiera confidencial, lo que aumenta la confianza y la lealtad del usuario.

Sistema de navegación en vehículos autónomos

Las pruebas de caja negra han sido fundamentales en el mercado de vehículos autónomos. Los evaluadores pueden comprobar la precisión y fiabilidad de los sistemas de navegación. Pueden evaluar el sistema del vehículo y su capacidad para interpretar datos de sensores o detectar obstáculos. También pueden comprobar su capacidad para navegar por las rutas.

A través de las pruebas de caja negra, los evaluadores pueden identificar posibles problemas, como fallas de detección, cálculos de ruta erróneos y comportamiento errático. En última instancia, las pruebas de caja negra mejoran la seguridad y confiabilidad de los vehículos autónomos, reduciendo el riesgo de accidentes y mejorando la experiencia de los pasajeros.

Conclusión

Las pruebas de caja negra son fundamentales en el desarrollo de software. Garantiza la funcionalidad, confiabilidad y seguridad de las aplicaciones al examinarlas desde la perspectiva del usuario final. Sin entrar en la estructura interna del código, las pruebas de caja negra brindan a los evaluadores una perspectiva integral sobre el rendimiento de la aplicación.

Al centrarse en las entradas y salidas, las pruebas de caja negra proporcionan información valiosa a los evaluadores. Esto permite a las organizaciones ofrecer productos de alta calidad que cumplan con las expectativas de los usuarios y los requisitos específicos.

Sin embargo, es importante reconocer los beneficios y los inconvenientes de las pruebas de caja negra. Es posible que ciertas rutas dentro del software no se hayan probado, lo que genera posibles puntos ciegos. Sin embargo, a pesar de sus limitaciones, cuando se combinan con otras metodologías de prueba y prácticas de control de calidad, las pruebas de caja negra son un paso valioso en el ciclo de vida del desarrollo de software.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia las pruebas de caja negra de las de caja blanca?

Una prueba de caja negra se centra en evaluar la funcionalidad de un sistema de software desde una perspectiva externa. Los evaluadores hacen esto sin conocer la estructura interna del código de la aplicación. El propósito de una prueba de caja negra es validar el comportamiento del sistema y descubrir cualquier defecto. Quieren entender la aplicación desde el punto de vista del usuario final.

Por otro lado, las pruebas de caja blanca implican analizar la estructura interna, la lógica y los detalles de implementación del código. Los evaluadores realizan pruebas de caja blanca para validar la exactitud del código y evaluar el funcionamiento interno de la aplicación. Estas pruebas se centran en rutas, condiciones y cobertura de código.

¿Cuáles son algunos ejemplos de técnicas de prueba de caja negra?

Las técnicas comunes de prueba de caja negra incluyen partición de equivalencia, análisis de valores límite, pruebas de tablas de decisión, pruebas de transición de estado y pruebas de casos de uso. Cada una de estas técnicas se centra en evaluar la funcionalidad del software sin saber cómo funciona internamente.

¿Qué son las pruebas de caja gris?

La prueba de caja gris es un método de prueba de software que combina enfoques de caja negra y caja blanca. El evaluador tiene un conocimiento parcial de cómo funciona internamente el software. Esto les permite diseñar casos de prueba que cubran funcionalidades y operaciones internas y externas.