Grundlagen der sicheren Codierungsstandards
Was sind sichere Kodierungsstandards?
Sichere Codierungsstandards sind strukturierte Richtlinien und Anforderungen an die sichere Codierung, die Entwicklern eine Anleitung zum sicheren Schreiben von Code, zum Umgang mit Sicherheitsrisiken und zur Gewährleistung der Codequalität bieten. Ihr Ziel ist es, Sicherheitsschwachstellen wie Logikfehler, bösartigen Code oder unsachgemäße Fehlerbehandlung zu reduzieren.
Diese Standards decken alles ab, von der Eingabevalidierung und Zugriffskontrolle bis hin zum Umgang mit sensiblen Informationen, der Sicherung von Konfigurationsdateien und der Verwaltung von externem Code. Durch die Befolgung dieser Best Practices für die sichere Codierung stärken Entwicklungsteams ihre Fähigkeit, Fehler zu vermeiden, die zu Sicherheitsbedrohungen oder zur Offenlegung bösartiger Daten während des gesamten Softwareentwicklungszyklus führen könnten.
Die Rolle von OWASP und DOE-Standards
OWASP Secure Coding Practices und CERT Secure Coding Standards sind weltweit anerkannte Frameworks, die sichere Codierungstechniken, Checklisten und Codierungspraktiken bieten. Sie betonen die Ausgabeverschlüsselung, den Schutz von Sitzungsdaten, die Fehlerbehandlung und -protokollierung sowie die sichere Verwendung von kryptografischen Funktionen.
Für Organisationen, die einer behördlichen Aufsicht unterliegen, erweitern die DOE-Level Assurance Frameworks und die NIST-Richtlinien diese Codierungsstandards, indem sie Sicherheitstests, Verifizierung und Softwaresicherheit in allen Entwicklungsumgebungen ansprechen.
Grundsätze der sicheren Softwareentwicklung
Jede Entscheidung zur Softwareentwicklung sollte von einigen wenigen Prinzipien geleitet werden:
- Geringste Berechtigung: Gewähren Sie nur die minimal erforderlichen Berechtigungen; verweigern Sie den Zugriff standardmäßig.
- Verteidigung in der Tiefe: Verwenden Sie mehrere Sicherheitsmaßnahmen und unabhängige Kontrollschichten.
- Ausfallsichere Voreinstellungen: Stellen Sie sicher, dass Systeme standardmäßig den Zugriff verweigern, bis die Berechtigungskontrollen ihn ausdrücklich erlauben.
- Vermeiden Sie Sicherheit durch Unklarheit: Binden Sie Sicherheitsfunktionen direkt ein, anstatt Sicherheitsmängel zu verstecken.
Dies sind keine Schlagworte - sie prägen die Architektur, die Programmiersprachen, den Bibliothekscode und die Entwicklungsumgebungen über den gesamten Lebenszyklus der Softwareentwicklung.
Wichtige sichere Codierungstechniken für moderne Anwendungen
Eingabevalidierung und Ausgabecodierung
Injektionsangriffe wie Cross-Site-Scripting (XSS) und SQL-Injection sind nach wie vor häufig, wenn nicht vertrauenswürdige Daten oder Benutzereingaben nicht validiert werden. Validieren Sie jede Eingabe auf der Serverseite und bereinigen Sie Benutzereingaben mithilfe von Zulässigkeitslisten für Formate und Längen.
Wenden Sie beim Rendern von Daten eine Ausgabekodierung an, um sicherzustellen, dass Webseiten den Text nicht als ausführbaren Code interpretieren. Die OWASP-Checkliste bietet detaillierte Richtlinien für sichere Codierung, um Sicherheitsprobleme zu reduzieren, die durch bösartigen Code und externen Code verursacht werden.
Authentifizierung und Zugriffskontrolle
Starke Zugriffskontrolle und Authentifizierung sind von zentraler Bedeutung für sichere Software. Implementieren Sie eine Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA), um den Diebstahl von Anmeldeinformationen zu verhindern, verwenden Sie eine sichere Sitzungsverarbeitung und wenden Sie eine angemessene Fehlerbehandlung und kurze Sitzungsdauern an.
Speichern Sie niemals Anmeldedaten im Quellcode. Verwenden Sie kryptografische Schlüssel und Tresore für die Verwaltung von Geheimnissen und wechseln Sie diese regelmäßig aus. Wenden Sie eine rollen- oder attributbasierte Zugriffskontrolle an, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer sensible Aktionen durchführen können.
Diese Sicherheitsüberlegungen verhindern eine Eskalation und eine seitliche Bewegung, sobald ein Angreifer Fuß gefasst hat.
Fehlerbehandlung und Protokollierung
Fehler offenbaren interne Details, die Angreifer ausnutzen können. Geben Sie den Benutzern immer allgemeine Fehlermeldungen zurück und speichern Sie detaillierte Protokolle sicher für Sicherheitsaudits.
Vermeiden Sie die Speicherung sensibler Informationen wie Token oder Kennwörter in Protokollen und verwenden Sie zentralisierte, unveränderliche Systeme für Sicherheitsteams, um Sicherheitsbedrohungen zu überwachen und Anomalien zu erkennen. Integrieren Sie Fehlerbehandlungs- und Protokollierungsprüfungen in automatisierte Tools, die in CI/CD-Pipelines verwendet werden.
Datenschutz und sichere Architektur
Schützen Sie sensible Daten durch Verschlüsselung (TLS 1.3 bei der Übertragung, AES im Ruhezustand) und kryptografische Funktionen. Speichern Sie Passwörter mit Hash und Salt; speichern Sie sie niemals im Klartext.
Segmentieren Sie Dienste, schränken Sie Berechtigungen ein und verwalten Sie Konfigurationsdateien auf sichere Weise. Automatisieren Sie die Schlüsselrotation in Entwicklungsumgebungen und verwenden Sie vom Anbieter verwaltete Verschlüsselung, um Sicherheitsbedenken zu verringern. Starke Sicherheitsfunktionen, die in den Entwicklungsprozess integriert sind, machen Anwendungen robuster und regelkonformer.
Erstellung konformitätsfähiger Anwendungen
Sichere Codierung und FERPA-Konformität
FERPA erfordert sichere Codierungsverfahren, die den unbefugten Zugriff auf Schülerdaten verhindern. Verschlüsseln Sie Identifikatoren, kontrollieren Sie Sitzungsdaten und setzen Sie Autorisierungskontrollen durch.
Alle bewährten Sicherheitspraktiken - von der Passwortverwaltung bis zur sicheren Fehlerbehandlung - müssen befolgt werden, damit keine sensiblen Daten in Protokolle, Backups oder Exporte gelangen.
Überbrückung der Lücke zwischen Sicherheit und Entwicklung
Sichere Codierung ist wichtig: Sie muss Teil des Softwareentwicklungszyklus sein, nicht ein nachträglicher Einfall. Integrieren Sie Sicherheitstests, Bedrohungsmodellierung und automatisierte Tools wie SAST, DAST und SCA in CI/CD-Pipelines.
Wenn Sicherheitsteams eng mit Entwicklern zusammenarbeiten, werden Sicherheitsmängel früher erkannt. Fügen Sie Sicherheitsschulungen und Checklisten für die Codeüberprüfung hinzu, um die Konsistenz des sicheren Codes zu gewährleisten. Wiederverwendbarer, geprüfter Bibliothekscode verringert das Risiko, nicht verwalteten Code oder bösartige Daten in Projekte einzubringen.
Abschließende Überlegungen: Sicherer Code ist skalierbarer Code
Sichere Codierung ist kein Hindernis, sondern ein Beschleuniger. Durch die Einbindung bewährter Sicherheitspraktiken in den gesamten Lebenszyklus der Softwareentwicklung werden Nacharbeiten reduziert, die Zuverlässigkeit erhöht und die Sicherheit der Software von Anfang an gewährleistet.
Beginnen Sie damit, sich an den OWASP Secure Coding Practices, den CERT Secure Coding Standards und den DOE/NIST Frameworks zu orientieren. Kombinieren Sie diese mit starker Fehlerbehandlung, Eingabevalidierung, Zugriffskontrolle und kontinuierlichen Sicherheitsaudits.
Wenn Sie Ihren Teams Sicherheitstrainings, geprüfte Codierungsrichtlinien und sichere Entwicklungsumgebungen an die Hand geben, können Unternehmen sichere Software bereitstellen, die sensible Daten schützt, Sicherheitsbedrohungen abwehrt und langfristige Skalierbarkeit unterstützt.
