Static Application Security Testing Vier Kernelemente des entwicklerfreundlichen SAST

Aktualisiert am 28.06.2022 Von Kevin Greene*

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Die Evolution von DevSecOps setzt eine kontinuierliche Software-Sicherheit voraus. Das macht frühzeitige und häufige Tests in der modernen Softwareentwicklung zu einem Schlüsselfaktor. Die frühzeitige Implementierung von SAST (Static Application Security Testing) in die Entwicklungsabläufe hilft, Sicherheitsprobleme zu finden und zu beheben, solange deren Entschärfung am kostengünstigsten ist.

Die frühzeitige Inklusion von Tests sollte zu einem essentiellen Grundbaustein agiler, sicherr Softwareentwicklung werden.
Die frühzeitige Inklusion von Tests sollte zu einem essentiellen Grundbaustein agiler, sicherr Softwareentwicklung werden.
(Bild: Clipdealer )

Viele Studien zu den Kosten der Software-Wartung weisen darauf hin, dass Abhilfemaßnahmen und Schadensbegrenzungstechniken zu einem früheren Zeitpunkt im SDLC günstiger sind. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die optimale Nutzung von SAST-Tools ist ihre frühzeitige Durchführung ist. Zudem spielt sie eine zentrale Rolle bei der Kostensenkung und der Beschleunigung der Softwarebereitstellung und -auslieferung.

Das heißt: SAST muss oft in CI/CD-Workflows ausgeführt werden, um Sicherheitsprobleme zu finden, während die Software in Quellcode-Repositories wie GitLab, GitHub und Bitbucket integriert wird. Der Einsatz von SAST darf nicht zu größeren Verzögerungen im Bereitstellungs- und Lieferprozess führen oder ein Hindernis darstellen, das die Übernahme der statischen Analyse in den Arbeitsablauf der Entwickler beeinträchtigt.

Vorverlegung mit Blick auf die Entwickler

Bild 1: Ansteigende Kosten von Fehlern im Softwareentwicklungs-Lebenszyklus.
Bild 1: Ansteigende Kosten von Fehlern im Softwareentwicklungs-Lebenszyklus.
(Bild: Parasoft )

Weil man Sicherheit nicht ‚eintesten‘ kann, muss ein Shift-Left (Vorverlegung)-Ansatz für SAST über CI/CD hinausgehen und von Anfang an in die Arbeitsabläufe der Entwickler integriert werden. Man sollte sich bewusst machen, was bei schlechten Programmierpraktiken schiefgehen kann. SAST-Tools liefern Entwickler sofortiges Feedback, um eklatante Programmierfehler zu vermeiden, die oft zu Sicherheitslücken führen. Dies ist einer der Bereiche, in denen sich die SAST-Tools von Parasoft auszeichnen – damit können Entwicklungsteams sichere Programmierverfahren von Anfang an in den Entwicklungsworkflows integrieren.

Bild 2: 10 Schlüsselfaktoren, um den Wert von SAST auszuschöpfen.
Bild 2: 10 Schlüsselfaktoren, um den Wert von SAST auszuschöpfen.
(Bild: Parasoft )

Ein entwicklerzentriertes SAST erhöht die Produktivität der Entwickler, anstatt sie auszubremsen. Das kontinuierliche Feedback ist direkt in den bestehenden Tools und Arbeitsabläufen erklärbar und nachvollziehbar. Dies ist eine gute Voraussetzung für Entwicklungsumgebungen, die Software iterativ bereitstellen und liefern wollen, um die steigenden Anforderungen und Bedürfnisse des Unternehmens zu erfüllen. Weil die Entwickler eine Schlüsselrolle beim Schaffen und Bereitstellen von Mehrwert für die Kunden spielen, sollte ihre Innovationskraft nicht einschränkt, sondern die SAST-Tools speziell auf sie zugeschnitten werden.

Die vier Schlüsselelemente

Beim Kauf von SAST-Tools ist es empfehlenswert, vier Kernelemente bzw. wesentliche Bestandteile zu berücksichtigen. Zu überlegen ist auch, wie Entwickler die SAST-Tools im Rahmen eines SDLC (Software Development Life Cycle) einsetzen, wo sie die statische Analyse als Präventivmaßnahme implementieren sollen, um Sicherheit von Anfang an einzubauen. Aus dieser Perspektive ergeben sich die nachfolgenden Bestandteile einer entwicklerzentrierten SAST:

1. Nahtlose Integration

Frühzeitiges Testen setzt eine nahtlose Integration in Entwicklungstools und Arbeitsabläufe voraus, um Sicherheitsprobleme von Anfang an zu vermeiden. Mit der statischen Analyse als Präventivmaßnahme lassen sich schwerwiegende Bugs und Programmierfehler aufdecken, die oft zu Sicherheitslücken führen. SAST-Tools sollten während des Programmierens sofortiges Feedback darüber liefern, was schief gelaufen ist und was schief laufen könnte. Damit können Entwickler eventuelle Probleme direkt in ihren Arbeitsabläufen finden und beheben.

Bild 3: Verstärkte CI/CD Testautomatisierung durch nahtlose Integration in den DevOps Workflow.
Bild 3: Verstärkte CI/CD Testautomatisierung durch nahtlose Integration in den DevOps Workflow.
(Bild: Parasoft )

Um Hindernisse bei der Einbindung der Sicherheit in die Entwicklungstätigkeit zu beseitigen, müssen sich SAST-Tools müssen nahtlos in gängige Entwicklungswerkzeuge und -plattformen integrieren lassen. Das Einbeziehen von Sicherheitsaspekten in die Entwicklungsaktivitäten ist unerlässlich, idealerweise sollten die SAST-Tools noch vor der CI (Continous Integration) zum Einsatz kommen. Für Unternehmen, die die Softwareentwicklung beschleunigen wollen, ist es ideal, die kleinsten Probleme bei der Programmierung anzugehen, indem die Sicherheitsvorschriften über die SAST-Tools eingehalten werden.

2. Wiederherstellung und Auswahl vereinfachen

Weil die meisten Entwickler keine Sicherheitsexperten sind (das sollte man auch nicht von ihnen erwarten), kann die Navigation durch die SAST-Ergebnisse und das Verständnis dafür, was zu beheben und zu unterdrücken ist, für sie oft zeitraubend und entmutigend sein. SAST-Tools sind dafür bekannt, dass sie viel Rauschen (Noise) generieren, darunter Warnungen und Falschmeldungen. Dieses durchzukämmen, um sich auf das Wesentliche zu konzentrieren, ist für die Vereinfachung von Abhilfemaßnahmen und die Auswahl des richtigen Wegs unerlässlich. Um das mit der Software verbundene Risiko zu schmälern, muss man wissen, was zu beheben ist, und wie man Sicherheitsprobleme löst. Darum müssen entwicklerorientierte SAST-Tools einen ausführlichen und erklärbaren Kontext bieten und den Entwicklern Feedback zu den Folgen von Programmierpraktiken liefern, die zu potenziellen Schwachstellen führen.

Die vereinfachte Problembehebung setzt Verständnis dafür voraus, was für den Entwickler in einem bestimmten Projekt am wichtigsten ist, und welche Art von Angriffen das größte Risiko für sein Unternehmen darstellt. Dies unterstützt SAST-Tools bei der Priorisierung von Warnungen und Problemen auf der Grundlage des Umfeld und trägt dazu bei, das SAST vor dem Rauschen zu schützen, das oft mit der statischen Analyse verbunden ist. So können sich die Entwickler auf die wirklich wichtigen Probleme konzentrieren und die Bearbeitungszeit verkürzen, um Abhilfemaßnahmen und Korrekturen zu beschleunigen.

3. Schnell und genau

Jahrelang hatte die statische Analyse den Ruf, komplex und kompliziert zu sein, mit ausgefeilten Techniken, deren Ausführung und Fertigstellung ewig dauert. In der modernen Softwareentwicklung müssen SAST-Tools schlank, einfach und schnell sein, und zudem zuverlässig und genau und den Entwicklern sofortiges Feedback liefern, um deren Vertrauen in den Einsatz von SAST in ihren Arbeitsabläufen zu stärken.

Das entwicklerorientierte SAST verwendet oft Regeln und Prüfprogramme, die sich auf den Abgleich von Mustern konzentrieren, um gängige Programmierfehler zu erkennen, die zu Sicherheitsschwachstellen führen, wie beispielsweise:

  • Schlechte Verwendung von Sprachkonstrukten
  • Nutzung von unsicheren Funktionen
  • Schlechte Kodierungspraktiken
  • Anfällige Komponenten von Drittanbietern

Das Beseitigen dieser Schwachstellen von Anfang an trägt zur Verbesserung der Sicherheit und Qualität bei und verringert die Risiken in der Software. Einen weiteren Beitrag liefert das Definieren von Praktiken zur sicheren Programmierung in den Arbeitsabläufen der Entwickler, das zudem das Bewusstsein dafür schärft, was schiefgehen könnte. Es senkt zugleich den Aufwand für die Fehlerbehebung, und ermöglicht es den Entwicklern, an Funktionen zu arbeiten, anstatt ihre Zeit mit der Fehlerbehebung zu verbrauchen.

Mithilfe von KI/ML lässt sich die Analyse beschleunigen und die Leistung von SAST-Tools verbessern. Der Einsatz von Techniken wie Codeabdeckung und differenzielles Scannen ist ideal für die Automatisierung von SAST in CI/CD-Workflows, wo es oft zu Engpässen kommt, wenn SAST-Tools die gesamte Codebasis scannen müssen.

Bild 4: Über das Dashboard können Entwickler und Manager ihr Projekt und dessen Fortschritt kontinuierlich begleiten und einsehen.
Bild 4: Über das Dashboard können Entwickler und Manager ihr Projekt und dessen Fortschritt kontinuierlich begleiten und einsehen.
(Bild: Parasoft )

Die meisten kommerziellen SAST-Tools setzen auf AI/ML, um die Ergebnistreue zu erhöhen. Was die Anbieter in diesem Bereich jedoch unterscheidet, ist die Art und Weise, wie die Entwickler mit ihren SAST-Tools die Anwendung der Modelle in ihren Softwareprojekten und ihrer Codebasis steuern können. Dies ist ein weiterer Punkt, in dem die innovative AI/ML von Parasoft ihre Stärken ausspielt.

4. Automatisieren von Sicherheit und Konformität

Das AppSec-Team sollte sich für die Entwickler einsetzen und sie dabei unterstützen, Sicherheitspraktiken in ihren täglichen Aktivitäten zu verankern. Richtlinien und Standards sollten die Integration von Sicherheit und Konformität in die täglichen Aufgaben erleichtern. SAST-Tools, die dies leisten, sind der beste Freund des Entwicklers - sie bremsen ihn nicht aus, sondern liefern Feedback für Verbesserungen und ermöglichen ihm ein besseres Verständnis für mögliche Risiken in seinen Programmierpraktiken.

Die Automatisierung von Sicherheit und Konformität mithilfe der statischen Analyse hilft bei der Integration von Sicherheit und der Überprüfung der Konformität in die Arbeitsabläufe der Entwickler. Dies macht manuelle Prüfungen überflüssig und ermöglicht es Entwicklungsunternehmen, Sicherheitstests mit SAST unternehmensweit zu skalieren, um Risiken in Software besser nachzuvollziehen.

Ein entwicklerorientierter Ansatz umfasst Sicherheits- und Konformitätsstandards wie CWE, OWASP Top 10, MISRA und CERT-Standards für sichere Programmierung. Er liefert schon beim Programmieren sofortiges Feedback zu Sicherheit und Konformität. Auf diese Weise können AppSec-Teams mit den Entwicklungsteams zusammenarbeiten, um Sicherheit und Konformität in den Entwicklungsaktivitäten zu verankern. Die Behandlung von Sicherheit und Konformität als Code schafft eine gemeinsame Sprache für Programmierer, die mit SAST-Tools durchgesetzt werden kann, damit sie wissen, was zu tun ist, und es selbst erledigen können. Außerdem können Entwicklungsunternehmen gemeinsame Sicherheits- und Konformitätsstandards in Entwicklungsworkflows wiederverwenden und Risiken in Softwareentwicklungsprojekten verfolgen. SAST-Tools sollten den Unternehmen Analyse- und Berichtsfunktionen zur Verfügung stellen, um das Bewusstsein für potenzielle Bedrohungen und Schwachstellen zu schärfen und den Entwicklern ein kontinuierliches Lernen zu ermöglichen.

Die Zauberformel

Diese vier Zutaten erleichtern den Entwicklern die Nutzung von SAST-Tools bei ihrer täglichen Arbeit, aber die eigentliche Grundlage zur Verbesserung der Komponenten ist deren Überzeugung. Viele würden argumentieren, dass herkömmliche SAST-Tools nicht auf die Entwickler ausgerichtet sind und Hindernisse für ihre Einführung bedeuten. Ein großer Teil der Überzeugungsarbeit besteht darin, auf das Feedback der Entwickler zu hören, es zu sammeln und zu verarbeiten, um den Stand der Technik zu verbessern. Indem man die SAST-Ergebnisse einfach ignoriert, bietet man also keine Unterstützung, ebenso wenig wie mit der Implementierung von übermäßig komplexen und schwer zu bedienenden SAST-Tools. Sondern um die Überzeugung zu fördern, empfiehlt sich die Einbindung von SAST-Tools in Entwicklungs-Workflows für schnelle, genaue und automatisierte Sicherheit und Konformität. Darum - testen Sie früh und oft. Und berücksichtigen Sie Rückkoppelung mit dem Entwicklerteam.

* Kevin Greene ist Director of Security Solutions bei Parasoft.

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