Universidad Mariano Glvez de Guatemala

Ingeniera en Sistemas

Ingeniera de Software

Ing. Osberto Pineda

Ingeniera Inversa

Nombre Carnet

Gilberth Edward 0900-05-4807

Mauricio Linares 090-07-1359

Erny Cuque 0394-06-19370

Julio Barrios 090-07-9

Gary Rodas 090-06-154

Contenido Ingeniera Inversa .......................................................................................................................... 3

Que es la ingeniera inversa? ...................................................................................................... 3

Ingeniera Inversa, un proceso de reingeniera ........................................................................... 3

Es aplicable a sistemas con las siguientes caractersticas: ........................................................... 4

Nivel de abstraccin ................................................................................................................... 4

Completitud ............................................................................................................................... 5

Interactividad ............................................................................................................................. 5

Direccionalidad .......................................................................................................................... 5

El proceso de ingeniera inversa ..................................................................................................... 6

Ingeniera inversa para comprender el procesamiento ............................................................... 7

Reestructuracin ........................................................................................................................ 8

Re documentacin ..................................................................................................................... 9

Metodologa .............................................................................................................................. 9

Definicin y delimitacin .......................................................................................................... 10

Casos de Uso ............................................................................................................................ 11

Mapeo de requerimientos a paquetes ...................................................................................... 11

Ingeniera Inversa

Que es la ingeniera inversa?

La ingeniera inversa es un procedimiento mediante el cual se toma un objeto

por separado para ver cmo funciona con la finalidad de duplicarlo o mejorarlo.

Aunque esta prctica era empleada por las antiguas industrias, en la actualidad

su uso se ha extendido al software y hardware, en cuyo caso, la ingeniera inversa aplicada al software implica la reversin de un programa que est

codificado en lenguaje maquina (lenguaje de bajo nivel) a el cdigo fuente de

alto nivel en el que fue escrito originalmente.

La ingeniera inversa en el software tiene como objetivo recuperar el cdigo fuente de un programa que necesita ser corregido, mejorado o estudiado para

ser nuevamente escrito y que no cuenta con su cdigo fuente original.

Hay que dejar en claro que la ingeniera inversa de software que tiene como

objetivo el duplicado o el estudio con propsito comercial, como el empleo de

aplicar ingeniera inversa a un producto para estudiarlo y hacer en base a este un producto de competencia, puede ser considerado como una violacin a las

leyes de copyright e incluso en muchos casos, el uso de un programa bajo

licencia prohbe esta prctica. En el caso de la ingeniera inversa de hardware, se recurre al desmontaje de un dispositivo con la intencin de comprobar cmo

es que funciona, pero al igual que sucede en la ingeniera inversa de software,

aqu tambin est prohibido hacer esto con la intencin de fabricar un producto

similar.

Otro tipo de ingeniera inversa consiste en la reproduccin de imgenes en 3D

de piezas ya fabricadas cuando no se cuenta con un plano y con la finalidad de

reacondicionar la pieza.

Ingeniera Inversa, un proceso de reingeniera

La ingeniera inversa tiene la misin de desentraar los misterios y secretos de

los sistemas en uso. Consiste principalmente en recuperar el diseo de una

aplicacin a partir del cdigo.

Esto se realiza principalmente mediante herramientas que extraen informacin

de los datos, procedimientos y arquitectura del sistema existente.

Es aplicable a sistemas con las siguientes caractersticas:

Documentacin inexistente o totalmente obsoleta.

Programacin en bloque de cdigo s muy grandes y/o sin estructurar.

Inexistencia de documentacin interna en los programas, o bien sta es

incomprensible o est desfasada.

La aplicacin cubre gran parte de los requisitos y del rendimiento

esperado.

La aplicacin est sujeta a cambios frecuentes, que pueden afectar a parte

del diseo.

Se prev que la aplicacin pueda tener an larga vida.

La ingeniera inversa puede extraer informacin de diseo del cdigo fuente,

pero el nivel de abstraccin, la completitud de la documentacin, el grado con

el cual trabajan al mismo tiempo las herramientas y el analista humano, y la

direccionalidad del proceso son sumamente variables.

Nivel de abstraccin

El nivel de abstraccin de un proceso de ingeniera inversa y las herramientas

que se utilizan para realizarlo aluden a la sofisticacin de la informacin de

diseo que se puede extraer del cdigo fuente. El nivel de abstraccin ideal

deber ser lo ms alto posible, es decir, el proceso de ingeniera inversa debe

ser capaz de derivar:

Sus representaciones de diseo de procedimiento (con un bajo nivel de

abstraccin).

La informacin de las estructuras de datos y de programas (un nivel de

abstraccin ligeramente ms elevado).

Modelos de flujo de datos y de control (un nivel de abstraccin

relativamente alto)

Modelos de entidades y de relaciones (un elevado nivel de abstraccin)

A medida que crece el nivel de abstraccin se proporciona al ingeniero de

software informacin que le permitir comprender ms fcilmente estos

programas.

Completitud

La completitud de un proceso de ingeniera inversa alude al nivel de detalle que

se proporciona en un determinado nivel de abstraccin. En la mayora de los

casos, la completitud decrece a medida que aumenta el nivel de abstraccin. Por

ejemplo, dado un listado del cdigo fuente, es relativamente sencillo desarrollar

una representacin de diseo de procedimientos completa. Tambin se pueden

derivar representaciones sencillas del flujo de datos, pero es mucho ms difcil

desarrollar un conjunto completo de diagramas de flujo de datos o un diagrama

de transicin de datos.

La completitud mejora en proporcin directa a la cantidad de anlisis efectuado

por la persona que est efectuando la ingeniera inversa.

Interactividad

La interactividad alude al grado con el cual el ser humano se integra con las

herramientas automatizadas para crear un proceso de ingeniera inversa

efectivo. En la mayora de los casos, a medida que crece el nivel de abstraccin,

la interactividad deber incrementarse, o si no la completitud se ver reducida.

Direccionalidad

Si la direccionalidad del proceso de ingeniera inversa es mono direccional, toda

la informacin extrada del cdigo fuente se proporcionar a la ingeniera del

software que podr entonces utilizar la durante la actividad de mantenimiento.

Si la direccionalidad es bidireccional, entonces la informacin se suministrar a

una herramienta de reingeniera que intentar reestructurar o regenerar el viejo

programa.

El proceso de ingeniera inversa

El proceso de ingeniera se representa en la figura 4.1. Antes de que puedan

comenzar las actividades de ingeniera inversa, el cdigo fuente no estructurado

(sucio) se reestructura para que solamente contenga construcciones de

programacin estructurada. Esto hace que el cdigo fuente sea ms fcil de leer,

y es lo que proporciona la base para todas las actividades subsiguiente de

ingeniera inversa.

El ncleo de la ingeniera inversa es una actividad denominada extraccin de

abstracciones. El ingeniero tiene que evaluar el viejo programa y a partir del

cdigo fuente (que no suele estar documentado) tiene que extraer una

especificacin significativa del procesamiento que se realizar, la interfaz de

usuario que se aplica y las estructuras de datos de programa o de base de datos

que se utiliza.

Ingeniera inversa para comprender el procesamiento

La primera actividad real de la ingeniera inversa comienza con un intento de

comprender y extraer despus abstracciones de procedimientos representadas

por el cdigo fuente. Para comprender las abstracciones de procedimientos, se

analiza el cdigo en distintos niveles de abstraccin: sistema, programa,

componente, configuracin y sentencia. La funcionalidad general de todo el

sistema de aplicaciones deber ser algo perfectamente comprendido antes de

que tenga lugar un trabajo de ingeniera inversa ms detallado.

Esto es lo que establece un contexto para un anlisis posterior, y se proporciona

ideas generales acerca de los problemas de interoperabilidad entre aplicaciones

dentro del sistema. Cada uno de los programas de que consta el sistema de

aplicaciones representar una abstraccin funcional con un elevado nivel de

detalle. Tambin se crear un diagrama de bloques como representacin de la

iteracin entre estas abstracciones funcionales. Cada uno de los componentes

efecta una sub-funcin, y representa una abstraccin definida de

procedimientos. En cada componente se crea una narrativa de procesamiento.

En algunas situaciones ya existe n especificaciones de sistema, programa y

componente

Cuando ocurre tal cosa, se revisan las especificaciones para evaluar si se ajustan

al cdigo existente.

Todo se complica cuando se considera el cdigo que reside en el interior del

componente. El ingeniero busca las secciones de cdigo que representan las

configuraciones genricas de procedimientos. En casi todos los componentes,

existe una seccin de cdigo que prepara los datos para su procesamiento

(dentro del componente), una seccin diferente de cdigo que efecta el

procesamiento y otra seccin de cdigo que prepara los resultados del

procesamiento para exportarlos de ese componente. En el interior de cada una

de estas secciones, se encuentran configuraciones ms pequeas. Por ejemplo,

suele producirse una verificacin de los datos y una comprobacin de los lmites

dentro de la seccin de cdigo que prepara los datos para su procesamiento.

Para los sistemas grandes, la ingeniera inversa suele efectuarse mediante el uso

de un enfoque semi-automatizado. Las herramientas CASE se utilizan para

analizar la semntica del cdigo existente. La salida de este proceso se pasa

entonces a unas herramientas de reestructuracin y de ingeniera directa que

completarn el proceso de reingeniera.

Reestructuracin

La reestructuracin del software modifica el cdigo fuente y/o los datos en un

intento de adecuarlo a futuros cambios. En general, la reestructuracin no

modifica la arquitectura global del programa. Tiene adentrarse en los detalles de

diseo de mdulos individuales y en estructuras de datos locales definidas dentro

de los mdulos. Si el esfuerzo de la reestructuracin se extiende ms all de los

lmites de los mdulos y abarca la arquitectura del software, la reestructuracin

pasa a ser ingeniera directa (forward engineering).

Arnold [Arnold, 1989] define un cierto nmero de beneficios que se pueden

lograr cuando se reestructura el software:

Programas de mayor calidad con mejor documentacin y menos

complejidad, y ajustados a las prctica s y estndares de la ingeniera del

software moderna.

Reduce la frustracin entre ingenieros del software que deban trabajar

con el programa, mejorando por tanto la productividad y haciendo ms

sencillo el aprendizaje.

Reduce el esfuerzo requerido para llevar a cabo las actividades

demantenimiento.

Hace que el software sea ms sencillo de comprobar y de depurar.

La reestructuracin se produce cuando la arquitectura bsica de la aplicacin es

slida, aun cuando sus interioridades tcnicas necesiten un retoque. Comienza

cuando existen partes considerables del software que son tiles todava, y

solamente existe un subconjunto de todos los mdulos y datos que requieren

una extensa modificacin.

Re documentacin

La re documentacin es tambin una forma de ingeniera inversa. Es el proceso

mediante el que se roduce documentacin retroactivamente desde un sistema existente. Si la redocumentacin toma la forma de modificacin de comentarios

en el cdigo fuente, puede ser considerada una forma suave de reestructuracin.

Sin embargo, puede ser considerada como una sub-rea de la ingeniera inversa

porque la documentacin reconstruida es usada para ayudar al conocimiento del programa.

Se piensa en ella como una transformacin desde el cdigo fuente a pseudocdigo y/o prosa, esta ltima considerada como ms alto nivel de

abstraccin que la primera. Aunque la aparicin de multitud de herramientas

facilita las labores de la ingeniera inversa, es la labor humana (humanware) la decisiva a la hora de completar el estudio del sistema.

Metodologa Debido a que no hay un documento que especifique como es exactamente un

proceso de ingeniera inversa, cada ingeniero de software que desea realizar un

proceso de este tipo propone su propia metodologa. El instituto de ingeniera de software propone un marco de trabajo para llevar a cabo un proceso de

ingeniera. Tomando en cuenta este documento y con la ayuda de un experto en

la materia se propuso la metodologa para realizar un proceso de ingeniera inversa. Principalmente lo que incluye la metodologa propuesta es:

1. Definicin y delimitacin del componente de software

2. Recoleccin de funcionalidades existente a. Documentacin de Casos de Uso

3. Generacin automtica de diagramas de clase y de paquete mediante una

herramienta semi-autimatizada CASE a. Diagramas de clase

b. Diagramas de paquete

4. Anlisis de cdigo y relacin entre paquetes 5. Mapeo de requerimientos a paquetes y de ser posible a clases

Definicin y delimitacin

Esta es la primera etapa del proceso de ingeniera inversa y es la que comprende la seleccin y evaluacin del o de los componentes a los que se les aplicar el

proceso de ingeniera inversa. Geoserver fue escogido primeramente por ser una

implementacin pblica que cumple con los requisitos que se necesitan para

nuestra solucin. Algunos de estos requisitos es que est hecho en Java, es OpenSource, cumple con la especificacin que rige las implementaciones WFS,

maneja peticiones por HTTP GET y HTTP POST.

Casos de Uso Para el proceso de recoleccin de funcionalidades existentes se desarrollaron los

casos de uso de las tres operaciones que soporta el WFS. La figura 4.3 muestra

el diagrama de caso de uso que incluye a estas tres operaciones y despus estn los casos de uso de cada operacin:

Mapeo de requerimientos a paquetes

Esta parte del proceso es una aportacin importante a la documentacin de un software o componente pues facilita mucho identificar que ocurre cuando

deseamos modificar una parte del cdigo. Consiste en una tabla donde se ponen

los requerimientos del sistema, los casos de uso involucrados, y las clases o paquetes afectados y establece la relacin entre todos estos elementos de la

tabla. Una vez que se tenga la tabla (la cual puede llegar al nivel de detalle que

se necesite) si en un futuro se quiere modificar parte del cdigo la tabla indique

que casos de uso se vern afectados y por consiguiente que requerimientos

tambin estarn involucrados. Esto es de gran ayuda en sistemas grandes porque no tenemos que esperar a las pruebas de regresin para descubrir que

fue lo que se alter.