10 основных советов по написанию безопасного кода на C++

C++ — это мощный язык программирования, который используется уже много лет, но не лишен рисков. Написание безопасного кода C++ важно, чтобы избежать уязвимостей, которыми могут воспользоваться злоумышленники. Вот десять советов, которые помогут вам писать безопасный код на C++.

  1. Избегайте переполнения буфера. Переполнение буфера происходит, когда в буфер записывается больше данных, чем он может вместить. Это может привести к перезаписи данных, что приведет к уязвимостям в системе безопасности. Используйте соответствующие типы данных и функции C++, чтобы избежать переполнения буфера.
  2. Использовать RAII: RAII означает получение ресурсов при инициализации. Это означает, что ресурсы автоматически приобретаются при создании объекта и автоматически освобождаются при его уничтожении. Используйте RAII, чтобы избежать утечек ресурсов и ошибок памяти.
  3. Используйте интеллектуальные указатели.Умные указатели — это тип RAII, который автоматически управляет выделением и освобождением памяти. Используйте интеллектуальные указатели, чтобы избежать утечек памяти и оборванных указателей.
  4. Используйте обработку исключений. Обработка исключений — это способ обработки ошибок и исключений в вашем коде. Используйте обработку исключений, чтобы перехватывать и обрабатывать ошибки и предотвращать сбой программы.
  5. Дезинфекция пользовательского ввода. Всегда дезинфицируйте пользовательский ввод для предотвращения инъекций, переполнения буфера и других уязвимостей системы безопасности. Используйте регулярные выражения, проверку ввода и другие методы для очистки пользовательского ввода.
  6. Используйте новейшие стандарты C++.Последние стандарты C++ включают множество улучшений безопасности по сравнению с более ранними версиями. Всегда используйте новейшие стандарты, чтобы воспользоваться преимуществами этих улучшений.
  7. Используйте безопасные библиотеки. Используйте безопасные библиотеки, безопасность которых проверена и проверена. Избегайте использования сторонних библиотек, которые не были проверены на наличие уязвимостей в системе безопасности.
  8. Используйте строгую типизацию. Строгая типизация гарантирует, что переменные используются только по назначению. Используйте строгую типизацию, чтобы предотвратить атаки с путаницей типов и другие уязвимости безопасности.
  9. Используйте инструменты статического анализа. Инструменты статического анализа могут помочь вам найти уязвимости безопасности в вашем коде. Используйте эти инструменты для выявления и устранения потенциальных проблем безопасности.
  10. Следуйте принципу наименьших привилегий.Принцип наименьших привилегий означает, что код должен иметь доступ только к тем ресурсам, которые ему необходимы для выполнения своей задачи. Используйте этот принцип, чтобы свести к минимуму риск уязвимостей безопасности и предотвратить несанкционированный доступ.

Вот несколько менее безопасных функций C++ и их более безопасные альтернативы:

  1. strcpy() и strncpy(). Эти функции могут легко привести к переполнению буфера, если целевой буфер недостаточно велик для хранения исходной строки. Более безопасными альтернативами являются strncpy_s() и strcpy_s(), которые принимают размер целевого буфера в качестве аргумента и ограничивают количество копируемых символов.
  2. scanf() и gets() — эти функции не выполняют никакой проверки границ, что может привести к переполнению буфера. Более безопасными альтернативами являются fgets() и scanf_s(), которые позволяют указать размер входного буфера.
  3. rand() — эта функция генерирует псевдослучайные числа, которые могут быть предсказуемы и легко угадываемы злоумышленниками. Более безопасными альтернативами являются генераторы случайных чисел стандартной библиотеки C++11, такие как std::mt19937 и std::uniform_int_distribution.
  4. printf() — эту функцию можно использовать для выполнения атак на строку формата, которые могут позволить злоумышленникам выполнить произвольный код. Более безопасными альтернативами являются snprintf() и fprintf_s(), которые ограничивают объем данных, которые можно распечатать, и обеспечивают проверку границ.

Используя эти более безопасные альтернативы, вы можете значительно снизить риск уязвимостей безопасности в коде C++.

Написание безопасного кода C++ имеет решающее значение в современной среде разработки программного обеспечения. Уязвимости в системе безопасности могут дорого обойтись и нанести ущерб как конечным пользователям, так и репутации разработчика программного обеспечения. Следуя советам, изложенным в этой статье, включая использование интеллектуальных указателей, строгую типизацию, обработку исключений и соблюдение принципа наименьших привилегий, вы можете свести к минимуму риск уязвимостей в системе безопасности и повысить общую безопасность своего кода C++.

Также важно использовать стандарты безопасного кодирования, такие как CERT C++ Secure Coding Standard, и не отставать от последних обновлений и исправлений безопасности. Регулярное тестирование кода с помощью инструментов статического анализа и сканеров уязвимостей также может помочь выявить и устранить потенциальные проблемы безопасности.

Использованная литература:

  1. Безопасное кодирование на C и C++, 2-е издание, Роберт Сикорд.
  2. Безопасные библиотеки C++. (2022). https://en.cppreference.com/w/cpp/header
  3. Топ-10 проектов OWASP. (2022). https://owasp.org/Top10/