¿Qué es Rust? El auge de los lenguajes seguros en memoria
Explicamos cómo funciona Rust, que reduce las vulnerabilidades gracias a la seguridad de memoria, y por qué se ha extendido tan rápido en el software de sistemas.
Aurora YazılımEquipo editorial
6 min de lectura
Rust es un lenguaje de programación de sistemas de código abierto, tan rápido como C y C++, pero que garantiza la seguridad de memoria en la fase de compilación. La esencia de la pregunta “¿qué es Rust?” es su modelo de propiedad: sin recolector de basura, evita antes de ejecutar el programa errores como los desbordamientos de memoria y el acceso a memoria liberada. Se extiende cada vez más en sistemas operativos, navegadores y software de servidor.
¿Qué es el lenguaje de programación Rust?
El lenguaje de programación Rust nació de un proyecto iniciado en Mozilla y su primera versión estable se publicó en 2015. Hoy lo desarrolla una amplia comunidad bajo el paraguas independiente de la Rust Foundation. La dirección de referencia para la documentación oficial y la instalación es el sitio rust-lang.org.
El objetivo del lenguaje es ambicioso: combinar la velocidad y el control de los lenguajes de bajo nivel con la seguridad de los de alto nivel. Tradicionalmente había que elegir entre ambas cualidades; Rust pretende ofrecer las dos a la vez.
Rust se usa en un campo muy amplio, desde las herramientas de línea de comandos hasta los servicios de red, desde los dispositivos embebidos hasta los módulos WebAssembly que se ejecutan en el navegador. Destaca sobre todo donde la seguridad y el rendimiento son críticos al mismo tiempo.
¿Por qué es tan importante la seguridad de memoria?
En lenguajes como C y C++, la gestión de memoria corresponde en gran medida al desarrollador. Escribir fuera de los límites de un array, reutilizar memoria ya liberada o liberar dos veces la misma memoria puede provocar que el programa se bloquee o que un atacante ejecute código.
Este problema no es teórico. Microsoft y el equipo de Chromium de Google han hecho público que aproximadamente el 70 por ciento de las vulnerabilidades graves de sus productos se debe a la seguridad de memoria. Por eso muchas instituciones públicas y grandes empresas tecnológicas recomiendan preferir lenguajes seguros en memoria en los proyectos nuevos.
Lenguajes como Java, C#, Go y Python resuelven en gran medida este problema con un recolector de basura (garbage collector). Su precio es una sobrecarga en tiempo de ejecución y pausas ocasionales impredecibles. Rust, en cambio, ofrece la misma seguridad sin recolector de basura, en tiempo de compilación.
¿Cómo funcionan la propiedad y el préstamo?
La seguridad de Rust se basa en tres reglas fundamentales. Aunque al principio resulten poco habituales, una vez asimiladas permiten detectar muchos errores antes de ejecutar el código.
fn uzunluk(metin: &String) -> usize {
metin.len()
}
fn main() {
let selam = String::from("Merhaba");
let n = uzunluk(&selam); // prestado, la propiedad sigue con nosotros
println!("{} karakter: {}", n, selam);
let tasindi = selam; // la propiedad se ha movido
// println!("{}", selam); // error de compilación: selam ya no es válido
println!("{}", tasindi);
}Propiedad (ownership)
Cada valor tiene un único propietario. Cuando el propietario sale del ámbito, la memoria se libera automáticamente. Cuando el valor se pasa a otra variable, la propiedad también se traslada; la variable anterior ya no se puede usar.
Préstamo (borrowing)
Para usar un valor sin ceder su propiedad se toma una referencia. A la vez puede haber o varias referencias de solo lectura o una única referencia mutable. Esta regla evita en tiempo de compilación los errores de concurrencia llamados condiciones de carrera (data race).
Tiempos de vida (lifetimes)
El compilador comprueba que los datos a los que apunta una referencia viven más que la propia referencia. Así desaparece el tipo de error llamado puntero colgante (dangling pointer).
Diferencias entre Rust y C++
Rust y C++ se usan en campos parecidos y su rendimiento suele ser del mismo nivel. La diferencia real está en quién es responsable de la seguridad.
| Criterio | C++ | Rust |
|---|---|---|
| Seguridad de memoria | Depende de la atención del desarrollador | La comprueba el compilador |
| Recolector de basura | Ninguno | Ninguno |
| Rendimiento | Muy alto | Muy alto |
| Errores de concurrencia | Pueden aparecer en tiempo de ejecución | Las condiciones de carrera se bloquean al compilar |
| Gestión de paquetes | Varias herramientas | Herramienta oficial: Cargo |
| Curva de aprendizaje | Larga y dispersa | Empinada al principio, después coherente |
| Antigüedad del ecosistema | De décadas | Más joven, en rápido crecimiento |
¿Dónde se usa Rust?
La forma de ejecutar código Rust en el navegador la tratamos en nuestro artículo qué es WebAssembly, y por qué importan la poca memoria y el arranque rápido, en qué es serverless.
- Sistemas operativos: el kernel de Linux ha empezado a aceptar controladores escritos en Rust; en algunos componentes de Windows también se usa Rust.
- Navegadores: varios componentes de Firefox están escritos en Rust.
- Software de red y de servidor: servicios de mucho tráfico, servidores proxy e infraestructuras CDN.
- Herramientas de línea de comandos: herramientas rápidas de búsqueda y de gestión de archivos y paquetes.
- WebAssembly: módulos que se ejecutan en el navegador a una velocidad cercana a la nativa.
- Sistemas embebidos: software seguro en dispositivos con recursos limitados.
- Nube y ejecución sin servidor: funciones que requieren un arranque rápido y poco uso de memoria.
Instalación de Rust y primer proyecto
La herramienta oficial de instalación de Rust es rustup; instala juntos el compilador, el gestor de paquetes Cargo y la biblioteca estándar, y sigue la última versión estable.
rustc --version
cargo --version
cargo new merhaba
cd merhaba
cargo runmacOS y Linux
Ejecute el siguiente comando en el terminal y siga las instrucciones. Después de la instalación, cierre y vuelva a abrir el terminal.
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | shWindows
Descargue y ejecute rustup-init.exe desde la página de instalación del sitio rust-lang.org. Si hace falta, la instalación le pedirá que instale las herramientas de compilación de C++ de Visual Studio; sin ellas, el paso de enlazado (linking) falla.
¿Debería aprender Rust?
La dificultad de Rust de la que más se habla es la curva de aprendizaje. El compilador aplica reglas estrictas y en las primeras semanas se encontrará a menudo con mensajes de error. La buena noticia es que esos mensajes son explicativos y a menudo proponen directamente la solución.
Si quiere trabajar en programación de sistemas, servicios críticos en rendimiento, software embebido o seguridad, Rust es una inversión sólida. Si lo que quiere es desarrollar un sitio web o una aplicación de negocio, empezar antes con lenguajes como JavaScript, PHP o Python da resultados más rápidos; puede añadir Rust después, para las partes que exijan rendimiento.
Mientras aprende, en lugar de pelearse con el compilador, véalo como un instructor. Cada mensaje de error le muestra de antemano un problema que podría encontrar en producción. Los foros de la comunidad y la documentación oficial también son muy acogedores con los principiantes.
- Libro oficial: The Rust Programming Language, gratuito y en línea.
- Rust by Example: ejemplos cortos y ejecutables.
- Escriba una pequeña herramienta CLI: un programa sencillo que lea archivos y procese texto es el mejor ejercicio.
El futuro de los lenguajes seguros en memoria
Los lenguajes de programación seguros ya no son solo una preferencia del desarrollador, sino que se ven como parte de la política de seguridad. Elegir un lenguaje seguro en memoria para los componentes críticos de nueva creación evita de entrada una parte importante de las vulnerabilidades que podrían aparecer en el futuro.
Esto no significa que todo el código C y C++ vaya a reescribirse. El panorama más realista es que los componentes nuevos se escriban con lenguajes seguros y convivan con los sistemas existentes. Que Rust pueda enlazarse fácilmente con C hace posible esta transición.
Para las empresas, el mensaje es este: más que el lenguaje en que esté escrito el software que usa, importa cómo se integra la seguridad en el proceso de desarrollo. En Aurora Yazılım elegimos el lenguaje según la necesidad en proyectos de soluciones de software sectoriales y de plataforma e-commerce, y planificamos la seguridad y el rendimiento desde el principio. Cómo se mide y se mejora la velocidad en el ámbito web lo explicamos en nuestra página de velocidad y rendimiento.
Preguntas frecuentes
01¿Se usa Rust en desarrollo web?
Sí, existen frameworks web y servicios API escritos en Rust en el lado del servidor. Sin embargo, su ecosistema no es tan amplio como el de JavaScript, PHP o Python. Rust se prefiere por lo general en servicios que requieren alto rendimiento o en módulos WebAssembly.
02¿Sustituirá Rust a C++?
A corto plazo, no; existe una enorme base de código escrita en C++ y el lenguaje sigue evolucionando. Pero en los proyectos nuevos, sobre todo en los ámbitos donde la seguridad es crítica, se elige Rust cada vez con más frecuencia.
03¿Qué significa unsafe en Rust?
Unsafe es la palabra clave que desactiva algunas comprobaciones del compilador para un bloque de código concreto. Hace falta en casos como el acceso al hardware o la conexión con bibliotecas de C. En los proyectos bien escritos, estos bloques son pequeños y se revisan con cuidado.
Rust reúne velocidad y seguridad y crea un nuevo estándar en el software de sistemas; bloquea la mayor parte de las vulnerabilidades de memoria antes de ejecutar el código. Para un software con la seguridad y el rendimiento pensados desde el principio, puede conocer nuestras soluciones de software, echar un vistazo a nuestro servicio de diseño web para su proyecto o ponerse en contacto con nosotros.
