¿Qué es un entorno sandbox? Todo sobre ello

Por Tibor Moes / Actualizado: Julio de 2023

¿Qué es un entorno sandbox? Todo sobre ello (2023)

¿Qué es un entorno sandbox? 

Mucha gente oye el término “entorno sandbox” e inmediatamente piensa en vastos espacios virtuales donde pueden crear y hacer lo que quieran. Pero aunque la industria de los juegos popularizó este término, también puede tener un significado completamente distinto. En las industrias del desarrollo y la ciberseguridad, los entornos sandbox se cuentan entre las herramientas más valiosas.

Resumen

  • Un entorno sandbox es una infraestructura de pruebas o staging que simula de cerca un entorno de producción pero que está aislado para evitar que los cambios afecten a los sistemas del mundo real, facilitando la exploración, el aprendizaje y la depuración de forma segura.
  • Sus usos principales incluyen el desarrollo y las pruebas de software, permitiendo a los desarrolladores crear, modificar y probar el código sin poner en riesgo la integridad operativa del producto principal, mitigando así los posibles daños.
  • Otras aplicaciones incluyen la formación en ciberseguridad, donde proporciona un entorno controlado para analizar códigos maliciosos e investigar estrategias de defensa, y la educación, donde permite a los estudiantes aprender y experimentar sin temor a repercusiones significativas.

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¿Qué es un entorno aislado?

Un entorno sandbox es un término de desarrollo y ciberseguridad para referirse a algo que imita un entorno operativo de usuario y permite ejecutar, validar y visualizar varios tipos de código. Debido a su naturaleza aislada, un entorno sandbox ofrece seguridad e impide que el código interactúe con el sistema subyacente incluso cuando se está ejecutando.

Piense en los entornos “sandbox” como espacios de prueba seguros en los que los especialistas en ciberseguridad y los programadores pueden hacer pruebas con diferentes variables y líneas de código para averiguar cómo podría funcionar un programa informático.

La naturaleza aislada de una caja de arena significa que no se puede causar ningún daño a la máquina que aloja el entorno, incluso si algo sale mal. En cierto modo, es una forma perfecta de inspeccionar el código no fiable que podría entrar en una red. Lo hace limitando y restringiendo el acceso a los datos y recursos del sistema.

Ejemplos de entornos aislados

Windows 10 fue el primer sistema operativo (SO) de Microsoft en incorporar un entorno sandbox. Se trata de un espacio de pruebas aislado que actúa como una capa adicional de defensa contra la entrada de código no fiable en el sistema a través de transferencias de archivos.

HTML5 también viene con una función de sandboxing que evita el uso indebido de iframes, a menudo preferidos para difundir código sospechoso por Internet.

Otro ejemplo es el entorno sandbox que viene con la API Google Sandbox. Se trata de un espacio seguro para los desarrolladores de software que deseen probar el código C++ antes de introducirlo en el entorno de producción.

Cómo funciona un entorno aislado

Un sandbox suele ser un servidor de pruebas o de desarrollo que permite probar parches de forma segura, desarrollar características, escanear vulnerabilidades, corregir errores, etc.

En ciberseguridad, el entorno sandbox puede detectar el malware de forma proactiva en lugar de reactiva, como las herramientas tradicionales de seguridad de la red. La ventaja es que el código malicioso puede ejecutarse para determinar su naturaleza antes de permitir que el código interactúe con el sistema operativo.

Un área de pruebas sandbox puede reflejar cualquier cosa que un entorno de producción pueda hacer en tiempo real.

Características estándar del Sandbox

Todo entorno sandbox debe contener al menos tres características clave.

  • Entorno virtualizado
  • Emulación completa del sistema
  • Emulación del SO de destino

Un entorno virtualizado significa que el sandboxing se realiza en un dispositivo virtual que no puede acceder a los recursos físicos del dispositivo anfitrión.

Emular un sistema completo implica que el entorno sandboxing se vea, se sienta y funcione como un ordenador o un dispositivo móvil.

Al emular el SO de destino, el código o la aplicación probados pueden acceder al SO a través de un dispositivo virtual. Eso aún no debería darle acceso a los componentes y recursos de hardware.

Tipos de entornos aislados

Cuatro entornos “sandbox” destacan en términos de ciberseguridad y desarrollo de software, cada uno con ventajas clave en diversas aplicaciones.

Entornos de máquinas virtuales (VM)

Una máquina virtual es capaz de crear un sistema operativo que puede ejecutarse en la máquina anfitriona y su sistema operativo existente. A veces llamados imágenes VM, estos entornos pueden probar código, software, gestión de recursos y otras dependencias.

Crear una máquina virtual no es pan comido. Requiere habilidad, tiempo y muchos recursos. Por lo tanto, no es una solución recomendable para proyectos de pruebas rápidas, a pesar del trabajo de calidad que puede realizar en una.

Los proyectos a gran escala que requieren un entorno VM sandbox suelen ejecutarse en VMware o Microsoft Hyper-V. Sin embargo, los proyectos más pequeños se ejecutan incluso en software de virtualización ligero como Oracle VirtualBox.

Sandboxes de SO incorporados

Un sandbox integrado no necesita software de virtualización para crear un espacio de pruebas aislado. En su lugar, está hecho con tecnología de contenedores compatible con varios SO.

Esencialmente, las cajas de arena integradas en el sistema operativo dan a los desarrolladores acceso a una copia limpia del sistema operativo. Pueden ejecutar código y probar aplicaciones antes de decidir si deben introducirse en el sistema de la máquina anfitriona.

Windows Sandbox es un espacio sandbox muy popular que es fácil de configurar y está listo para pruebas rápidas. macOS tiene un entorno incorporado similar llamado Apple Sandbox.

Cajas de arena de contenedores

La tecnología de contenedores almacena archivos, configuraciones y otros componentes de una aplicación para que pueda probarse en un entorno aislado.

El uso de contenedores es más difícil, a diferencia de otras técnicas de sandboxing. No están tan protegidos contra el malware que se escapa al sistema operativo y corrompe la configuración del sistema, a menos que estén configurados de forma experta por desarrolladores y especialistas en seguridad.

Programas Sandbox

Los programas sandbox son aplicaciones independientes que pueden recrear las condiciones del software de producción manteniéndolo aislado del sistema operativo principal.

Permiten a los usuarios ejecutar programas en entornos de caja de arena y probar su comportamiento. Entre los programas sandbox más populares se encuentran SHADE y BitBox.

Principales aplicaciones de los entornos aislados

El sandboxing puede ser utilizado por cualquier persona interesada en probar aplicaciones en un espacio seguro y aislado. Hay dos industrias que utilizan los entornos sandbox en todo su potencial más que otras.

Pruebas de desarrollo de software

Codificar y construir aplicaciones es un proceso largo y complejo. Los desarrolladores tienen que crear código, probarlo, recibir comentarios y, por último, esperar a que los servidores de compilación terminen el producto final.

El sandboxing facilita todo el proceso. Permite a los desarrolladores escribir y probar código en máquinas locales sin preocuparse de todas las partes móviles. Pueden simular parches y reescribir código sin afectar al entorno de producción real.

En otras palabras, aumenta la productividad y reduce el número de fallos en el producto final.

Pruebas de código malicioso

Los especialistas en ciberseguridad utilizan entornos sandbox como los desarrolladores, pero con un objetivo diferente. En lugar de crear aplicaciones, los investigadores y analistas introducen código malicioso para analizar su comportamiento.

Un uso común del sandboxing de ciberseguridad es la reparación de exploits de día cero. Este tipo de ataque de malware tiene efectos desconocidos y aprovecha vulnerabilidades secretas del sistema.

Se encuentra entre las más peligrosas de las amenazas de ciberseguridad debido a sus muchas variables desconocidas. Los cortafuegos, el antimalware y el software antivirus no pueden proteger un sistema cuando no saben que tiene un punto débil.

Sandboxing puede ejecutar el exploit de día cero en un entorno aislado sin acceso a la infraestructura crítica del sistema. Una vez revelados los efectos y la carga útil, los ingenieros de ciberseguridad pueden empezar a parchear las vulnerabilidades.

Las investigaciones de seguridad que implican un servicio web, riesgos de seguridad conocidos y desconocidos, y todo lo demás, se benefician de un entorno virtual para probar programas sospechosos.

Sandboxing en el control de calidad

La optimización del software es un proceso de prueba y error. El código necesita pruebas y mejoras antes de que un programa pueda funcionar mejor.

Realizar esos cambios en entornos aislados y probar rápidamente los efectos del nuevo código es la única forma de optimizar las aplicaciones de software.

Sandboxing en marketing

Comercializar productos siempre es difícil, sobre todo en la fase de prueba de concepto. Muchas cosas pueden salir mal antes de que se limen los detalles finales y se eliminen todas las torceduras.

Un entorno sandbox puede ser el lugar perfecto para demostrar las características y la funcionalidad de los productos de software. Puede ofrecer suficiente interactividad sin arriesgarse a poner en peligro un dispositivo, un sistema operativo o el propio prototipo de software.

El sandboxing permite visualizar características inacabadas o sin refinar. Los desarrolladores pueden presentar el producto con características ficticias y crear una demostración de ventas más convincente.

Sandboxing en los navegadores web

El sandboxing es más común en los navegadores web de lo que los usuarios pueden creer. Esto se debe a que los entornos sandbox pueden ejecutar determinados navegadores. Esta función permite a los usuarios probar los navegadores en diversas interacciones con los sitios web.

Si se topan con software sospechoso, el daño se limitará a la caja de arena en lugar de a todo el sistema.

Sandboxing en la protección del software

Con tantas aplicaciones y herramientas de terceros, es difícil saber en qué puede y en qué no puede confiar para operar en su sistema. Un entorno sandbox personalizado puede imitar a un SO completo.

Los usuarios pueden probar la aplicación no fiable en la réplica del SO. El software no sabrá que no está en el SO anfitrión real y debería funcionar según las instrucciones. Los usuarios pueden instalar la app en su sistema primario si todo es normal.

Si no, pueden eliminarlo antes de que pueda causar algún daño. Pero recuerde que esto no siempre funcionará, sobre todo con programas complejos y que consumen muchos recursos.

En qué se diferencia un entorno aislado de un entorno de producción

Un entorno de desarrollo o producción es necesario para compilar código y crear aplicaciones de software. Aunque un entorno sandbox imita esto, las dos plataformas son bastante diferentes.

La mayoría de las actividades de desarrollo de software tienen lugar dentro del entorno de producción bajo la dirección de desarrolladores e ingenieros. Se realizan pruebas, validaciones y análisis del código para identificar las modificaciones de programación necesarias. Pero un entorno sandbox suele trabajar con código extraído de aplicaciones fuera de línea.

Otra diferencia importante estriba en cómo funcionan los dos entornos y qué pueden hacer. Los entornos de producción no se llevan bien con las aplicaciones de prueba y despliegue. Las pruebas y el despliegue de software pueden poner en peligro un sistema operativo, su dispositivo anfitrión y los recursos de hardware si algo sale mal.

El sandboxing ofrece a los desarrolladores un entorno seguro en el que jugar con capacidades de prueba y validación. No hay riesgo de que el código pueda dañar el sistema anfitrión o el dispositivo.

La mayor curva de aprendizaje de los entornos para desarrolladores es otra diferencia. Y lo que algunos notan es que la capacidad de los entornos “sandbox” para imitar los entornos de usuario se hace aún más fácil. Eso es algo que los entornos de producción generalmente no pueden hacer, al menos no con precisión.

Entornos virtuales de prueba perfectos

Aunque los sandboxes pueden contener componentes virtuales y físicos, siempre son entornos virtuales. Los usuarios acceden a estos sistemas aislados cuando prueban parches, nuevas funciones o quieren proteger los recursos del sistema.

Ya se utilicen como herramienta de seguridad o como entorno para probar software, las cajas de arena protegen sus dispositivos anfitriones. Pueden detectar código malicioso, analizar y visualizar nuevas funcionalidades y mucho más. Los entornos aislados protegen contra comportamientos inesperados y aumentan la productividad del desarrollo.

Cómo mantenerse seguro en línea:

  • Utilice contraseñas seguras: Utilice una contraseña única y compleja para cada cuenta. Un gestor de contraseñas puede ayudarle a generarlas y almacenarlas. Además, active la autenticación de dos factores (2FA) siempre que esté disponible.
  • Invierta en su seguridad: Comprar el mejor antivirus para Windows 11 es clave para su seguridad en línea. Un antivirus de alta calidad como Norton, McAfee o Bitdefender salvaguardará su PC de varias amenazas en línea, incluyendo malware, ransomware y spyware.
  • Tenga cuidado con los intentos de phishing: Sea precavido cuando reciba comunicaciones sospechosas que le pidan información personal. Las empresas legítimas nunca le pedirán datos confidenciales por correo electrónico o mensaje de texto. Antes de hacer clic en cualquier enlace, asegúrese de la autenticidad del remitente.
  • Manténgase informado: En nuestro blog cubrimos una amplia gama de temas de ciberseguridad. Y hay varias fuentes creíbles (en inglés) que ofrecen informes y recomendaciones sobre amenazas, como NIST, CISA, FBI, ENISA, Symantec, Verizon, Cisco, Crowdstrike y muchas más.

¡Manténgase seguro en Internet!

Preguntas más frecuentes

A continuación encontrará las preguntas más frecuentes.

¿Qué significa sandbox en el desarrollo informático?

Un sandbox es un espacio de pruebas seguro en el que los desarrolladores pueden jugar con el código y ejecutar distintas variaciones sin dañar el sistema ni romper el código fuente.

¿Existe alguna diferencia entre la caja de arena y los entornos de prueba?

El término “sandbox” se refiere generalmente a un patio de recreo sin restricciones para los desarrolladores. Los entornos de prueba están menos saturados y son utilizados principalmente por los equipos de control de calidad que trabajan en nuevas funciones.

¿Cuál es el propósito de una caja de arena?

En el desarrollo, las cajas de arena ayudan a separar los entornos y recursos de producción del código defectuoso o el software malicioso.

Autor: Tibor Moes

Autor: Tibor Moes

Fundador y redactor jefe de SoftwareLab

Tibor ha probado 39 programas antivirus y 30 servicios VPN, y posee un certificado de posgrado en ciberseguridad de la Universidad de Stanford.

Utiliza Norton para proteger sus dispositivos, CyberGhost para su privacidad y Dashlane para sus contraseñas.

Puede encontrarle en LinkedIn o ponerse en contacto con él aquí.