Recepción: junio 22, 2024
Aprobación: agosto 17, 2024
Resumen: En este trabajo se hace referencia al control de la calidad por medio de las pruebas de software, mediante la gestión de los elementos fundamentales que involucran a la International Software Testing Qualifications Board (ISTQB), utilizando la metodología de Extreme Programming (XP). Con la finalidad de implementar una estrategia de plan de pruebas para la verificación y validación de los procesos que se están llevando a cabo para la Portabilidad de Nómina en la Institución Financiera, lo cual permite la identificación de artefactos y/o documentos que apoyen la toma de decisiones para la alta dirección obteniendo como producto en el proceso de control de pruebas tanto individuales como de equipo de desarrollo.
Palabras clave: ISTQB, Portabilidad de Nómina, Pruebas de Software, Extreme Programming, Metodología.
Abstract: This paper refers to quality control through software testing, by managing the fundamental elements that involve the International Software Testing Qualifications Board (ISTQB), using the Extreme Programming (XP) methodology. The purpose of this paper is to implement a test plan strategy for the verification and validation of the processes that are being carried out for Payroll Portability in the Financial Institution, which allows the identification of artifacts and/or documents that support decision-making for senior management, obtaining as a product in the test control process both individually and as a development team.
Keywords: ISTQB, Salary Portability, Software Testing, Extreme Programming, Methodology.
1. Introducción
El objetivo principal de un plan de pruebas es orientar el esfuerzo del control de calidad de un producto de software a través de la identificación de los procesos detallados de acuerdo con la relevancia de los requerimientos, enfocando la ejecución de las pruebas a la funcionalidad del producto de software [1].
Las pruebas de software incorporan los principios y la gestión de ISTQB, las cuales consisten en prácticas utilizadas para mejorar la calidad de las pruebas unitarias [2]; incorporando herramientas auxiliares al testing optimizando la calidad del código y permitiendo mitigar rápidamente los defectos. La metodología XP aplicada, se basa en los elementos que componen el producto asi como los procedimientos de pruebas de casos similares con buenos resultados. Además, de la incorporación de herramientas de automatización en la metodología durante el ciclo de vida del software [3].
El uso de herramientas de apoyo, mejor conocidas como de automatización, ayuda a la mejora de tiempos de entrega y diseño de procesos, para agilizar los casos de prueba y generar documentación, que brinden un sustento en la toma de decisiones de forma rápida y efectiva, siendo de gran apoyo para casos imprevistos [4]. Se incorporan apartados del trabajo actual y elementos de importancia, cual es la mejora y el propósito que se tiene con estas incorporaciones a los casos actuales.
2. Estado del arte
Existe diversas formas de interpretar los elementos y componentes que se asemejan al proceso que se desea cubrir, para ello es necesario tener el panorama específico de las fortalezas a lograr en la calidad de los productos de software.
De acuerdo con el avance de la tecnología, son diversas las necesidades que los procesos de software pueden cumplir, sin embargo, la garantía de que realmente se cumpla con los requisitos y con la calidad establecida en el alcance, así como los objetivos del plan de pruebas difiere de las necesidades, para ello, es necesario realizar la implementación de las prácticas que aseguren la calidad establecida en el producto.
En los productos financieros existen muy pocas métricas descritas, aun asi, es posible identificar algunos autores que asemejan esta medición como a continuación se describe: Jiménez Vargas Pedro Augusto y Fartolino Guerrero Freddy en su tesis “Solución de automatización de pruebas de calidad en empresa bancaria para reducir tiempos de certificación con herramientas tecnológicas de software”, se enfrenta desafíos en el proceso de pruebas de calidad, lo que retrasa la entrega de productos y servicios [5]. Propone una solución que involucra Selenium, suites de pruebas y pruebas automatizadas en un entorno de integración continua. La arquitectura física aborda la infraestructura de hardware y entornos de prueba, garantizando la confiabilidad y eficiencia, implementó su metodología y obtuvo los siguientes resultados:
La problemática, Dificultad para mantener un seguimiento claro y continuo entre los requisitos y las pruebas realizadas.
Personal de interés, Gerente TI, Subgerente TI, Ingeniero de calidad, Ingeniero de sistemas, Analista de certificación y analista de automatización.
Que fue lo que se aplicó, Automatización de pruebas funcionales y de regresión, se generaron casos de prueba, reportes y resultados, así como la integración continua.
Los resultados obtenidos, aplicación del coeficiente alfa de Cronbach, una métrica reconocida en la evaluación de la consistencia interna y fiabilidad de los datos. Cada experto calificó los aspectos en una escala de 1 a 5, expresando su opinión sobre el desempeño o calidad en cada evaluación específica.
Un segundo caso es en el que se implementan las prácticas ISTQB, como lo menciona Roberth Melgar Velázquez en su tesis que lleva por título “Implementación de un modelo de gestión de pruebas de software según ISTQB para mejorar el proceso del área de certificación en tecnologías web de una entidad financiera” describe que las entidades financieras tienen como foco principal cubrir las necesidades del cliente, además, indica que en el sector financiero se ha incrementado la presión competitiva [6].
En su implementación, obtuvo los siguientes resultados:
Problemática, se definieron herramientas para la gestión de pruebas de software y así mejorar el control de la atención de los requerimientos, se establecieron fases de pruebas, se aplicaron prácticas ISTQB para aumentar la fiabilidad de las pruebas.
Que fue lo que se aplicó, Pruebas de certificación, pruebas de funcionalidad, pruebas de ratificación, pruebas de reversión.
Los resultados obtenidos, se mejoró el control y la transparencia en los procedimientos, al aplicar ISTQB se comprende mejor el cambio en los requerimientos, además, la estructura base para los casos de prueba proporcionan facilidad en el diseño de escenarios de casos.
Actualmente, existen diferentes tipos de herramientas que pueden ayudar a automatizar tareas de pruebas de software. La mayoría de las herramientas son de costo, aunque también hay algunas libres, sin embargo, es necesario tener en cuenta que se deben definir entradas y se debe conocer las salidas esperadas. Además, es importante establecer las causas donde aplicar los casos de prueba, debido a que no es posible la automatización de todos los escenarios probables.
Para dar uso a las herramientas es necesario tener un conocimiento previo, de esta manera es posible obtener un mayor provecho posible al momento de implementarlas, asi como lo menciona Elian Andrés Diaz Vargas en su tesis “Diseño de un sistema de pruebas para evaluación de funcionalidad y desempeño del software desarrollado por la empresa TCS Solution Center” menciona que se requiere realizar pruebas de software para comprobar que las funcionalidades de las aplicaciones desarrolladas por la empresa se ejecutan correctamente, son acordes con los requerimientos dados por el cliente y no tienen fallos importantes que puedan ocasionar que funcione diferente a como se diseñó o que luego de que la aplicación salga a producción se encuentren problemas inesperados que hagan que la aplicación falle [7].
Durante la incorporación del modelo obtuvo los siguientes resultados:
La problemática, realizar pruebas de software para comprobar las funcionalidades de las aplicaciones desarrolladas por la empresa, acorde a los requerimientos dados por el cliente y no tienen fallos importantes que puedan ocasionar que funcione diferente a como se diseñó para cumplir con la calidad esperada por el cliente.
Que fue lo que se aplicó, la metodología BDD (Behavior Driven Development) para mejorar la comunicación entre todas las partes involucradas y se centra en el comportamiento del sistema, pruebas unitarias, de regresión, integración, UI, performance, pruebas de seguridad, pruebas E2E (de acuerdo a las reglas de negocio), pruebas exploratorias, patrón de diseño Screenplay.
Los resultados obtenidos, paquetes questions, taks, user interfaces, utils, features, runners, step definitions estandarizados para screenplay, informes realizados por Serenity generados de manera automática.
De acuerdo con lo descrito por los autores y considerando la practicidad de herramientas auxiliares para facilitar el proceso de pruebas de software, debemos considerar todos los factores que puedan facilitar los procesos de prueba, además, establecer inicialmente los alcances y las limitaciones.
3. Materiales y métodos
En esta sección se describe los aspectos relacionados con el plan de pruebas que se aplican en el caso de portabilidad de nómina.
3.1. Principios de International Software Testing Qualifications Board
La aplicación de los siete principios de ISTQB está generando resultados, se han encontrado varios casos que en la descripción de los principios son muy puntuales y de gran ayuda cuando se realizan en cada fase del ciclo de vida, estos son [8]:
En las pruebas unitarias se han logrado identificar defectos, también se ha logrado mejorar el proceso de desarrollo ejecutando mejores prácticas con herramientas de automatización.
No se están trabajando pruebas exhaustivas, el proceso unitario ayuda a que la parte medular permita identificar estos defectos y corregirlos en fases tempranas, esto nos ayuda a mejorar los tiempos ya que se corrigen los defectos que se van encontrando, esto de acuerdo con la metodología aplicada, XP, ya que lo permite.
Se trata también de minimizar la paradoja de pesticida, por ello es que se solicitan estratos de datos que permitan evaluar los casos con distintos datos, esto nos dará mejores resultados ya que permitirá obtener nuevos defectos con información distinta.
Las pruebas realizadas corresponden al desarrollo, con ello se permite la corrección de los defectos localizados al momento.
La actualización de los procesos de prueba y llevarlos a cabo en fases tempranas permite identificar la mayor cantidad de defectos, sin embargo, debemos ser conscientes de que es posible que surjan contratiempos en algunos casos.
3.2. Herramientas de automatización
En la actualidad existen herramientas y programas que ayudan a facilitar las tareas de pruebas de software, cabe mencionar que no todas pueden ser automatizadas ya que muchas veces es necesario que sean valoradas por el cliente o el equipo en cuestión; el uso de las herramientas de apoyo e implementación en los casos de prueba es necesario considerar dos escenarios que ayudarán a determinar el costo beneficio para la organización [9]. En el primer escenario se encuentran las herramientas que son comerciales, para poder hacer uso de ellas es necesario adquirir la herramienta o extensión a través de un pago. También se encuentran las herramientas de uso libre, la mayoría son de desarrollo comunitario y son complementadas por desarrolladores de distintos países.
Las extensiones y la aplicación de herramientas de apoyo en la elaboración de pruebas se tomaron en cuenta los entornos de desarrollo, así como los requisitos del proyecto, se verificó si se tiene la extensión o soporte para cada entorno, además de examinar cada una de ellas documentalmente y así poder determinar las necesarias. Realizado el proceso descrito, se determinó el uso de las siguientes herramientas y extensiones [10]:
NUnit Test
Snyk Security
SonarLint
VSSonarExtension
Unit Test Boilerplate Generator
Owasp Zap
Jaeger
Mantis Bug Tracker
3.3. Antecedentes de la calidad en la entidad financiera
Actualmente se cuenta con algunos datos que ayudan a obtener un conocimiento de las pruebas elaboradas, sin embargo, es necesario complementarlas ya que institucionalmente son adecuados, pero existen procesos que deben ser gestionados para atender solicitudes de otros organismos financieros que deberán cumplir con sus normas, lo importante es tener establecidos los procesos de prueba para tener un punto de apoyo en caso de surgir inconvenientes, motivo por el cual la implementación de XP es muy conveniente, debido a que provee de integración continua para cada apartado a probar y esto garantiza que las correcciones sean inmediatas y aumenta la calidad del proceso de entrega.
Se tiene como documento principal la atención de las incidencias, se encuentran registrados en un documento de Excel, en el documento se registran elementos como:
En donde el apartado de evidencia relaciona hojas que se van generando conforme se va realizando el proceso de calidad, también se permite la incorporar imágenes como de la prueba realizada, se muestra parte de los datos en la Figura 1.
Una vez que se corrigen los hallazgos de las pruebas y estas son satisfactorias, el departamento que realizó la solicitud del módulo o proyecto suele llevar a cabo una segunda prueba (repetición de la prueba), en un ambiente pre productivo, si se encuentran nuevos elementos que deban ser corregidos se llenan nuevamente los documentos junto con las evidencias, en caso de que no existan más hallazgos se da la firma aceptación de conformidad que consiste en un documento de Pruebas de Aceptación del Usuario (User Acceptance Testing - UAT por sus siglas en Inglés) [11], este documento contiene:
Información general del producto o proyecto.
Certificado del producto, consiste en la descripción de los documentos generados, elementos a los que se les asegura la calidad, evidencias generales de las pruebas realizadas, las firmas de aprobación y aceptación del proyecto, módulo o producto, en la Figura 2 Documento UAT.
Esta es la manera en la que actualmente se garantiza la calidad, como mención importante a considerar, las aplicaciones han estado evaluadas únicamente para uso interno, motivo por el cual es necesario una mejora para la medición de la calidad del software desarrollado, motivo por el cual la incorporación de una metodología, así como ISTQB y las herramientas de automatización que ayudarán a mejorar la evaluación del proceso de calidad de los productos [2, 3, 10].
3.4. Metodología aplicada
La implementación de XP inicialmente permitió que durante la generación de la planeación se identificaran responsabilidades que debía tomar el equipo y otras que son responsabilidad del cliente, en donde el valor del proyecto y su información es determinado por el cliente, y el equipo es el encargado de determinar los datos de costos y beneficios [2].
Determinadas las responsabilidades y aplicado a elementos que incorpora XP se obtuvieron las siguientes mejoras en la entidad financiera, aplicado al caso de uso “Portabilidad de Nómina”.
Se establece un proceso de mejora para la fase de prueba de cada liberación del producto estandarizado en la organización, el cual es representado en la Figura 3.
4. Resultados
Con la incorporación del modelo XP se complementar lo que ya existe en la institución financiera que, hasta ahora, ha funcionado de manera satisfactoria. La incorporación del cliente en algunas de las pruebas es importante, la prioridad para generar las pruebas de los procesos es el punto inicial de ello, ya que de acuerdo a esto conoceremos que tareas tienen mayor importancia y exigencia, esto permitirá elaborar una mejor planeación para el aseguramiento de la calidad en tareas específicas y que requieren una mayor atención.
Para el control y aseguramiento de la calidad se incorporan los siguientes tipos de pruebas a lo que ya existe en la institución financiera:
Las pruebas unitarias realizadas considerando el proceso de gestión de ISTQB han generado los siguientes resultados:
Se ha realizado una planificación, que consiste en definir las pruebas unitarias de mayor relevancia de acuerdo con la importancia del módulo para el cliente.
Para llevar a cabo el monitoreo y el control de pruebas se generan versiones de las aplicaciones donde los históricos permiten ver los defectos corregidos y la afectación que produjo.
El análisis de las pruebas de unidad, se determinan de acuerdo con el nivel de importancia que el cliente considera (alto, medio, bajo).
Cada prueba es diferente, cada elemento unitario tiene una descripción específica y permite identificar que ocurrió durante la misma.
Para su ejecución se trabaja con segmentos de datos ya que no es posible tener todos los elementos, esto por la confidencialidad del cliente.
Las herramientas que se utilizan para el aseguramiento de la calidad:
Extensiones
NUnit Test, framework para la elaboración y ejecución de pruebas unitarias [17].
Snyk Security, contribuye a la búsqueda de problemas de seguridad en el código [18].
SonarLint, detectar y soluciona problemas de calidad en el código mientras se escribe [19].
VSSonarExtension, para realizar un análisis de acuerdo con las reglas estáticas establecidas y configuradas [19].
Unit Test Boilerplate Generator, permite la generación de pruebas unitarias para .NET [20].
Verificación de vulnerabilidades
Owasp Zap, escáner de seguridad web. Es utilizado como una aplicación de seguridad para pruebas de penetración [21].
Aseguramiento de servicios
Jaeger, monitoreo y solución de problemas en la comunicación de microservicios [22].
Aseguramiento de calidad en el código
Mantis Bug Tracker, detección de errores durante el ciclo de vida del defecto [23].
Se incorporaron nuevas tareas de prueba y herramientas de apoyo que permite tener un mayor control de calidad en cada aspecto de la arquitectura de las aplicaciones, la incorporación de contenedores admite la distribuir de las tareas en procesos. Aunado a las entradas y salidas que proporciona cada herramienta, se incorporaron documentos, en ellos se define una estructura que contiene los resultados de las pruebas realizadas, a fin de tener evidencias de las métricas de calidad aplicadas en los términos establecidos a lo largo del ciclo de vida del proyecto.
El caso de uso “Portabilidad de Nómina”, para la transferencia de prestaciones laborales, de la Institución Financiera, se encuentra en una fase de pruebas unitarias iterativas, a ellas se incorporan los principios señalados por ISTQB, el entorno de desarrollo es un NET Core 8 para las aplicaciones, incorporando servicios WSO2, un NGINX para recepción y evaluación de peticiones, además de un ambiente controlado por Docker (ambiente de aplicaciones a través de contenedores), lo cual agiliza los procesos de prueba al estar seccionados es posible evaluar cada parte de manera independiente [24, 25, 26, 27]. Los resultados:
Detección de código que puede ser optimizado.
Reducción de sentencias.
Mejora en el rendimiento y agilización de peticiones en cada segmento de código.
Detección de errores muy puntuales y una muy rápida solución.
Integración más sencilla.
Reducción de errores en otros segmentos de código.
Nuevas aportaciones sin alterar una integración.
Una más rápida y fácil detección de errores.
Como medidas de calidad de acuerdo con lo planeado para la generación de los productos de software a desarrollar, estas deberán ser expuestas y evaluadas por organismos que incorporan normas de calidad, se muestran resultados de datos obtenidos en las versiones de desarrollo de defectos registrados en algunos módulos en la Tabla 1.
Los datos mostrados en la tabla anterior están representados de la siguiente manera:
Módulo, estructura de atención para llevar a cabo una tarea o conjunto de tareas.
Defectos en desarrollo, atención de validaciones y defectos encontrados durante la creación de una tarea unitaria o conjunto de tareas.
Defectos en pruebas unitarias, obtención de los defectos encontrados al realizar pruebas de unidad.
Mejoras en el código, para ello se utilizan herramientas que ofrecen recomendaciones de mejora y es responsabilidad del desarrollador tomarlas o descartarlas.
Defectos en pruebas de regresión, repetir la prueba para visualizar que el defecto se atendió satisfactoriamente.
Una vez obtenido los defectos de las pruebas de regresión en ceros, es óptimo llevar a cabo las pruebas continuas cada que se incorpore un incremento del producto.
5. Conclusiones
En el presente artículo se explora las pruebas de software, así como la interpretación y contextualización de la importancia del testing, en las aplicaciones o productos finales en atención a requerimientos de clientes. Se propone la incorporación de un escenario en donde se involucran prácticas para el aseguramiento de la calidad a través de pruebas implementadas en el entorno financiero, esto permite obtener mayor calidad en las aplicaciones, mejorar el aspecto documental, al incorporar herramientas de automatización, se agilizarán algunos casos de prueba, además, las evidencias documentales son más completas y se verán reflejados en las evidencias que se obtienen.
El material generado en este artículo representa el avance de una investigación, generación de un escenario aplicado en proyectos con enfoques financieros, además, se pretende que no se aplique en una única ocasión, ya que el proceso financiero es enorme y requiere de atenciones de acuerdo con el avance tecnológico.
La metodología es adaptable, de acuerdo con los escenarios que se presenten ya que cada desarrollo difiere en muchos elementos, lo que significa que también es repetitivo y suele ser funcional con cambios mínimos sin alterar la parte medular metodológica utilizada.
La atención de trabajos futuros se plantea de la siguiente manera:
Seguimiento de la metodología en el proceso de pruebas para el caso de uso “Portabilidad de Nómina”, misma que está regida por normas establecidas por BANXICO, que es el organismo encargado de realizar las gestiones de las instituciones bancarias en México.
Generación de recursos documentales que proporcione el seguimiento de los procesos y evidencias de cada uno de los resultados.
Implementación del proceso de pruebas en proyectos futuros, no solo con un enfoque financiero, el objetivo es consolidar la propuesta y que sea aplicable a distintos proyectos y ayude a mejorar la atención de pruebas en reducción de tiempos y apoyo a los departamentos de desarrollo y QA.
Para que el proceso de pruebas en conjunto con la metodología tenga los resultados más certeros, es importante tener en cuenta que el análisis de cada elemento que se ve a involucrar esté bien orientado y delimitado, como es del conocimiento del personal de desarrollo y pruebas, no es posible probar todo, es por eso que es necesario tener bien específicas las reglas y así poder determinar que el plan de riesgos cumplirá con procesos que posiblemente puedan causar inconsistencias.
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