So implementieren Sie sichere Codierungspraktiken in C++

So Implementieren Sie Sichere Codierungspraktiken In C



Bei der Entwicklung von Softwaresystemen stellen Softwareschwachstellen eine große Herausforderung dar. Unter sicherer Codierung versteht man die Praxis, die verhindert, dass versehentlich anfällige Angreifer gefährdet werden. Die Anwendung sicherer Codierung ermöglicht es, anfällige Angreifer zu erkennen und zu verhindern, bevor sie das System beeinträchtigen.

So implementieren Sie sichere Codierungspraktiken in C++

In der Programmiersprache C++ bieten die Standardbibliotheken verschiedene Möglichkeiten, Daten sicher zu puffern. Die von der STL von C++ unterstützten Container ermöglichen es dem Codierer, beim Zugriff auf Daten Grenzen festzulegen, indem er sie manuell aufruft. Allerdings überprüfen sie keine Grenzen, ohne sie anzurufen. Zu den sicheren Codierungspraktiken in C++ gehören:







Vermeiden Sie Rassen- und Parallelitätsbedingungen

Parallelität bezieht sich auf die Situation, in der mehrere Prozesse oder Threads auf demselben Kern ausgeführt werden. Wenn mehrere Prozesse oder Threads versuchen, auf die gemeinsam genutzte Quelle zuzugreifen und diese zu manipulieren, wird die Parallelität ansteckend, da möglicherweise eine Race Condition auftritt.



Race Condition bezieht sich auf den Fehler bei der Verarbeitung nichtatomarer Funktionen mithilfe von Multithreads, da die Daten möglicherweise überschrieben werden. Diese Bedingungen könnten durch Mutex- und atomare Ansätze verhindert werden. Mit Mutual Execution (Mutex) führen wir Funktionen wie Sperren und Entsperren aus, die uns eine sichere Ausführung von Code ermöglichen. Durch die Deklaration als atomar stellt unser Compiler sicher, dass alle Ausführungen threadsicher ausgeführt werden. Außerdem ist es zwingend erforderlich, auf threadsichere Bibliotheken zu achten, da nicht alle Bibliotheken in C++ sicher sind.



Pufferüberlaufschutz

Puffer sind Speicherelemente, die die Daten vorübergehend speichern, wenn sie von einer Quelle zu einer anderen übertragen werden. Ein Pufferüberlaufzustand tritt auf, wenn die Speicherkapazität zum Speichern der Daten erschöpft ist, was dazu führt, dass Daten in der Nähe überschrieben werden. Wenn beispielsweise Platz für 10-Byte-Daten vorhanden ist und der Benutzer 10-Byte-Daten eingibt, führt dies zu einem Pufferüberlauf. Wenn die Daten aufgrund eines Überlaufs überschrieben werden, kann dies zu falschen Ausgaben, Abstürzen und Speicherfehlern führen.





Wenn die Angreifer die Details kennen, können sie den Speicher manipulieren, indem sie ihren Code einfügen, der den Speicher überlaufen würde.

Um Pufferflussbedingungen zu überwinden, vermeiden Sie die Verwendung von Funktionen wie gets(), strcat() und strcmp(), da diese Bibliotheken die Grenzen nicht überprüfen und das Schreiben von Eingaben an den Speicherort nicht zulassen, an dem nicht genügend Platz und Ergebnisse vorhanden sind in einem Pufferüberlauf.



Ein Pufferüberlauf greift die Position von Zeigern an und manipuliert den Speicher und die Adressen. Die PointGuard-Erweiterung soll die Zeiger schützen, während sie den Zeiger kodiert, und der Angreifer kann den Zeiger nicht dekodieren, um ihn zu überschreiben.

Offenlegung von Informationen: Ausnahmebehandlung

Durch die Verwendung von Ausnahmebehandlungstechniken können manchmal vertrauliche Informationen über die Daten offengelegt werden, indem ein Argument zurückgegeben wird, das vollständige Informationen über die Anwendung liefert, beispielsweise im Fall von kennwortempfindlichen Apps. Um dieses Problem zu lösen, müssen Daten so gehandhabt werden, dass die Ausnahmen gut behandelt werden und das zurückgegebene Datum keine sensiblen Informationen an den Angreifer weitergibt. In den Catch-and-Throw-Blöcken müssen die übergebenen Argumente sorgfältig behandelt werden. Die sensiblen Details und die Funktionsweise des Programms dürfen nicht offengelegt werden.

Sichere Datenverarbeitung und kein Vertrauen in Dritte

Verwenden Sie Verschlüsselung, um sensible Daten so zu verschlüsseln, dass nur bestimmte Benutzer darauf zugreifen können. Geteilte Ressourcen müssen um Erlaubnis bitten, bevor sie die Daten mit anderen relevanten Ressourcen teilen. Drittanbieter sind nicht immer vertrauenswürdig und können schwerwiegende Fehlfunktionen verursachen. Wenn Sie beispielsweise Ihre Kreditkarteninformationen verwenden, können diese Dritten diese lesen und diese Informationen für andere Zwecke verwenden.

Beheben Sie Sicherheitsprobleme

Führen Sie Sicherheitsüberprüfungen im Code durch, um Schwachstellen zu identifizieren und die Probleme zu beheben. Bedrohungsmodellierung und der Einsatz statischer Analysetools sind gute Ansätze für Sicherheitsüberprüfungen. Diese Tools erkennen Sicherheitsfehler, ohne das Programm auszuführen, und sind viel skalierbarer als die manuelle Überprüfung des Codes. Da sie jedoch möglicherweise nicht alle Probleme beheben, ist auch eine manuelle Codeüberprüfung erforderlich, um nach verbleibenden Bedrohungen zu suchen.

Sobald ein Sicherheitsproblem oder eine Bedrohung auftritt, sollte diese mit größter Sorgfalt behandelt werden, um schwerwiegende Folgen zu vermeiden.

Abschluss

Sichere Codierung ist ein wesentlicher Bestandteil der Codierung. Um eine sichere Codierung zu gewährleisten, müssen alle Fehler und Schwachstellen vermieden und mit größter Sorgfalt behandelt werden, da sie zu erheblichen Fehlfunktionen führen können. In der Programmiersprache C++ bieten die Standardbibliotheken verschiedene Möglichkeiten, Daten sicher zu puffern. Die Anwendung sicherer Codierung ermöglicht es, anfällige Angreifer zu erkennen und zu verhindern, bevor sie das System beeinträchtigen.