C/C ++ Savunmasında (Bölüm 2)

   Mart 21, 2025  Posted in CyberDefenseMagazine


Büyük güçle harika geliyor sorumluluk

​​​​​Örümcek adam

Serinin bu ikinci bölümüne tekrar hoş geldiniz. İlk bölümde, neden C/C ++ ‘dan uzaklaşmak için öneriler olduğunu inceledik. Bu bölümde, C ve C ++ ‘ın onlarla birlikte getirdiği gerçek risklerin bazılarını nasıl azaltabileceğimizi ve kaldırabileceğimizi inceleyeceğiz.

C ve C ++ arasında farklılıklar var, bu yüzden önerileri bölümlere ayırdım. İlk c, sonra C ++.

Güvenli C Programlama

C’de güvenli programlama, bellek yönetimi, giriş validasyonu ve sistem düzeyinde etkileşimlerle ilgili doğal güvenlik açıkları nedeniyle dikkatli bir dikkat gerektirir. Güvenli C programlama için kapsamlı rehberlik aşağıdadır:

1. Giriş doğrulaması

• Her zaman girişleri doğrulayın. Kullanıcı tarafından sağlanan verilere asla güvenmeyin.
• İşlemeden önce girişleri uzunluk ve biçim kısıtlamalarına karşı doğrulayın.
• Kara liste yerine beyaz liste (izin listeleri) kullanın (Redy Lists).

2. Tampon taşma koruması

• Güvensiz olanlar yerine güvenli işlevler kullanın:
O FGets () Over Gets () tercih edin.
O Sprintf () üzerinden snprintf () ‘yi tercih edin.
O Strncpy () (uygun null sonlandırma ile) veya varsa strlcpy () gibi daha güvenli alternatifleri tercih edin.
• Diziler ve işaretçilerle uğraşırken sınırları açıkça kontrol edin.

Özellikle güvenli işlevleri kullanma konusu yeni kod yazarken önemlidir, sonraki C standartları tamponları manipüle ederken en berbat hatalardan kaçınabilecek işlevsellik ile birlikte gelir.

3. Bellek Yönetimi

O Bellek sızıntılarından kaçınmak için her zaman bellek tahsislerini (Malloc (), calloc ()) serbest () ile eşleştirin.
O Free () sonra, sarkan işaretçileri önlemek için açıkça işaretçileri null olarak ayarlayın.
O Kullanmadan önce bellek tahsisinin başarılı olduğunu doğrulayın.

Örnek:

4. Derleyici ve güvenlik araçlarının kullanımı

O Uyarılarla (-wall, -wextra) derleyin ve uyarıları hata (-werror) olarak ele alın.
O Derleyici güvenlik bayraklarını kullanın:
O -fstack koruyucu güçlü
O -D_fortify_source = 2
O -pie -fpie (Pozisyon Bağımsız Yürütülebilir Olabilir için)
O ASLR’yi etkinleştir (Adres Alan Düzeni Randomizasyonu)
O Statik analiz ve güvenlik odaklı araçlar çalıştırın (örn., Clang Statik Analizör, Kapak, Valgrind).

GCC’yi kullanan örnek:

GCC -Duvar –Wextra –Taş –fstack-Protector -Strong -d_fortify_source = 2 -o2 -pie –fpie –program Program.c

Hızlı Güvenlik Kontrol Listesi:

☑ Giriş Doğrulama

☑ Arabellek taşmalarından kaçının

☑ Güvenli Bellek Yönetimi

☑ Tamsayı taşmalarını önleyin

☑ Biçim ipi güvenlik açıklarından kaçının

☑ Güvenli geçici dosyalar

☑ Hata koşullarını açıkça kontrol edin

☑ Güvenli bir şekilde derlemek

☑ Statik/dinamik analiz araçlarıyla test edin

☑ Ayrıcalıkları en aza indirin

Bu kılavuzun ardından, güvenlik açıklarını önemli ölçüde azaltır ve güvenli, sağlam ve güvenilir C programları sağlar, C’de yeni kod yazarken, maalesef, C’nin eski sürümlerinde daha sonraki C standartlarının faydaları olmadan milyonlarca kod satırı vardır.

Güvenli C ++ Programlama

Neyse ki, C ++ ‘da güvenli programlama için daha fazla seçeneğimiz var, çünkü bu dil C’den biraz daha yüksek bir seviyede yer alıyor. C ++’ da güvenli programlama hem dile özgü en iyi uygulamaları hem de genel güvenlik önlemlerini içerir. C ++, C’ye kıyasla güvenliği artırabilecek özellikler sağlar, ancak kötüye kullanım da güvenlik açıkları getirebilir. İşte ayrıntılı rehberlik:

1. Giriş doğrulaması

O Her zaman girdileri doğrulayın ve sterilize edin.
O Verileri işlemeden önce güçlü tip kontrol ve doğrulama kullanın.
O Giriş formatlarını doğrulamak için normal ifadeleri (std :: regex) kullanın.

Örnek:

2. Tampon taşmalarından kaçınmak

O Std :: String, Std :: Vector, Std :: Array ve ham diziler yerine yineleyiciler kullanın.
O C tarzı dizelerden ve güvensiz işlevlerden kaçının (Strcpy, Sprintf).
O Düşük seviyeli diziler kullanılması gerekiyorsa, otomatik sınırlar kontrolü için std :: diziyi tercih edin.

Güvensiz:

Güvenli:

3. Güvenli Bellek Yönetimi

O Manuel yeni ve silme yerine akıllı işaretçiler (STD :: benzersiz_ptr, std :: shared_ptr) kullanarak RAII’yi tercih edin (kaynak edinimi başlatılır).
O Bellek sızıntılarından, sarkan işaretçilerden ve çiftsiz hatalardan kaçının.

Akıllı işaretçiler C ++ 11’den beri C ++ ‘da. Akıllı işaretçilerle ilgili güvenlik faydalarını zorlukla abartabilirim, bu yüzden burada faydalardan birkaç örnek daha ekledim.

C ++ ‘daki akıllı işaretçiler, RAII (kaynak edinimi başlatma) prensibine bağlı olarak otomatik ve daha güvenli bellek yönetimi sağlar. Faydaları şunları içerir:

1. Otomatik bellek yönetimi

O İşaretçi kapsamın dışına çıktığında belleği otomatik olarak işleme koyun.
O Bellek sızıntıları riskini azaltarak açık silme ihtiyacını ortadan kaldırır.

2. Kaynak güvenliği

O Bellek sızıntılarını, sarkan işaretçileri ve çiftsiz sorunları önleyin.
O İstisnalar meydana geldiğinde bile kaynakların uygun şekilde yayınlanmasını sağlayarak güvenilirliği artırın.

3. İstisna Güvenliği

O İstisnalar atılsa bile kaynak temizliğini garanti edin.
O Kodunuzda güçlü istisna güvenlik garantilerini etkinleştirin.

4.

O Mülkiyet modelini açıkça iletin:
O Std :: Benzersiz_ptr: Özel sahiplik, işaretlenemez.
O std :: shared_ptr: referans sayımı yoluyla paylaşılan sahiplik.
O Std :: zayıf_ptr: Sirküler referanslardan kaçınmak için sahip olmayan, işaretçiyi gözlemleme.

5. Basitleştirilmiş Kod

O Daha düşük, daha temiz ve daha okunabilir kod, azaltılmış kaynak plakası nedeniyle.
O Daha az manuel bellek yönetimi mantığı.

6. Azaltılmış bilişsel yük

O Programcılar manuel bellek tahsisi ve dağıtımı izlemek için daha az çaba harcarlar.
O Bellek karmaşıklıkları yerine mantığa ve işlevselliğe odaklanmayı sağlar.

7. Standart kaplarla birlikte çalışabilirlik

O STL kapsayıcıları (STD :: Vector, STD :: MAP, vb.) İle sorunsuz bir şekilde çalışın, genel tutarlılığı artırın.

Akıllı işaretçiler kullanmadan örnek:

Akıllı işaretçilerle örnek:

Güvenli C ++ Programlama için Hızlı Kontrol Listesi:

☑ Her zaman girişi doğrula

☑ RAII ve akıllı işaretçiler kullanın

☑ Güvenli STL Konteyner Yöntemleri

☑ İstisnaları dikkatli ve tutarlı bir şekilde kullanın

☑ Tamsayı taşmalarını önleyin

☑ C tarzı G/Ç üzerinden akışları tercih edin

☑ Güvenli rastgele sayı üreticileri kullanın

☑ Güvenlik bayrakları ve uyarılarla derlen

☑ Statik analiz düzenli olarak kullanın

☑ En az ayrıcalık uygulayın

☑ Tanımlanmamış davranışlardan kaçının

Diğer

Umarım serinin bu kısmı size C ve C ++ için daha sonraki standartlarda daha güvenli kod yazmamıza yardımcı olabilecek özellikler olduğu bilgisini vermiştir. Hem C hem de C ++ için en son standartlar, her ikisi de bunları kullanmanın güvenliği ile ilgili yeni özelliklerle birlikte gelen C23 ve C ++ 23’tür.

C ve C ++ topluluklarında, önümüzdeki yıllarda alakalı kalacaklarsa, C ve C ++ ‘ın güvenli bir şekilde kullanımı daha kolay hale gelmesi gerektiğinin kabulü vardır. Son zamanlarda kayıt memurunda, C ++ ‘nın yaratıcısı Bjarne Stoustrup’un C ++ standardından sorumlu ISO komitesini, son yıllarda gördüğümüz birçok ciddi saldırıya karşı savunmak için dil içinde daha fazla savunmaya öncelik vermesi için çağırdığı bir makale vardı. Bu makaleyi burada bulabilirsiniz: C ++ Yaratıcı ‘ciddi saldırıları’ ele almak için harekete geçme çağrısı • Kayıt. Bu serinin üçüncü ve son bölümünde, C ve C ++ ‘da güvenli kod yazmamıza yardımcı olabilecek bazı araçlara bakacağım.

C/C ++ (Bölüm 2) savunmasındaki görev ilk olarak Siber Güvenlik Dergisi’nde ortaya çıktı.



Source link