Was bedeutet
Static Application Security Testing (SAST)?

Übersicht

SAST-Tools analysieren den Quellcode, um Code oder Codemuster zu identifizieren, die eine Anwendung anfällig für Angriffe machen könnten. Dadurch kann Static Application Security Testing Entwickler auf verschiedene Arten von häufigen Sicherheitsrisiken innerhalb einer Anwendung aufmerksam machen.

Schwachstellen, die mit SAST erkannt werden können

Statisches Testing ist unerlässlich, um spezifische Schwachstellen wie Command Injection, Buffer Overflow und andere codespezifische Angriffe zu erkennen.

Command Injection

Bei Command Injection handelt es sich um eine Angriffsmethode, bei der böswillige Akteure Anwendungen dazu bringen, Befehle auszuführen – in der Regel mit dem Ziel, die Anwendung auszunutzen, sensible Daten offenzulegen oder Malware auf dem Host-System zu platzieren. Wenn die Anwendung die Benutzereingaben nicht ordnungsgemäß validiert, führt der Injection-Angriff dazu, dass die Befehle tatsächlich ausgeführt werden.

Nehmen wir zum Beispiel eine Java-Anwendung, die den folgenden Code enthält:

import java.util.Scanner;
…
cmd = user_input.next( );
String comm = "cmd.exe"+cmd

Dieser Code weist die Applikation an, das Programm cmd.exe auf dem Hostsystem zu nutzen, um einen über die Variable cmd definierten Befehl auszuführen. In diesem Beispiel ist cmd eine Zeichenkette, die vom Benutzer der Anwendung eingegeben wird. Es könnte also alles sein – z. B. auch ein Code, der das System anweist, eine neue Anwendung zu installieren oder den Inhalt eines Verzeichnisses mit vertraulichen Daten anzuzeigen.

Hoffentlich weiß der Entwickler um diese Bedrohung und hat deshalb eine Validierungsfunktion eingebaut, um sicherzustellen, dass die cmd-Variable nicht Teil eines bösartigen Befehls ist. Denn sollte das nicht der Fall ist, gibt die Anwendung einfach alle Arten von Benutzereingaben an cmd.exe weiter wo diese ausgeführt werden.

In einem solchen Szenario sollten DevOps- und Security-Teams eine SAST-Lösung verwenden, um den Code eines möglichen Command-Injection-Angriffs als riskant zu kennzeichnen. Die Entwickler sollten alle notwendigen Schritte unternehmen, um dieses Risiko zu mindern. Das kann zum Beispiel durch Hinzufügen einer Funktion zur Validierung der cmd-Variable passieren, um sicherzustellen, dass sie eben keine bösartigen Befehle enthält. Oder sogar eine alternative Methode zur Ausführung von Befehlen auf dem System verwenden, da der Aufruf eines externen Shell-Befehls wie cmd.exe aus einer Anwendung heraus generell nicht als sichere Programmier-Praktik gilt.

Buffer Overflow

Ein Buffer Overflow (auf Deutsch: Pufferüberlauf) ist ein Coding-Fehler, der es einer Anwendung ermöglicht, Speicher zu überschreiben, der nicht zugewiesen wurde. Durch die Ausnutzung von Pufferüberläufen können Angreifer möglicherweise beliebigen Code auf einem Host-System ausführen.

In Java könnte ein Pufferüberlauf durch Code wie den folgenden ausgelöst werden:

Public class Overflow
{
 public static void main(String[] args)
  {
    int importantData =1;
    int[]  buffer = new int[10];
    for (int i =0; i < 15; i++)
    buffer[i] = 7;
  }
}

In diesem Beispiel wird der Überlauf ausgelöst, weil die Schleife durch 15 Elemente iteriert, dem Speicherpuffer aber nur 10 Elemente zugewiesen sind. Infolgedessen versucht die Anwendung möglicherweise, in den Speicher außerhalb ihres Puffers zu schreiben.

Die meisten Java-Anwendungen versuchen, Pufferüberläufe automatisch zu blockieren. In der Praxis würde der Code oben daher höchstwahrscheinlich zu einer Anwendungsausnahme und nicht zu einer Sicherheitslücke führen. Dennoch würde das Überlaufproblem ein Sicherheitsrisiko darstellen. Es ist möglich, dass es ausgenutzt werden kann, wenn Java den Überlauf nicht von selbst erkennt oder Angreifer einen Weg finden, die Buffer Overflow Checks von Java zu umgehen. Darüber hinaus verfügen nicht alle Programmiersprachen über einen eingebauten Überlaufschutz wie Java. In solchen Fällen helfen SAST-Tools, um Code zu identifizieren, der einen potenziellen Angriff verursachen könnte.

Weitere Bedrohungen

Die obigen Beispiele stellen nur einige der Risiken dar, die SAST-Tools im Quellcode erkennen können. Statische Anwendungssicherheitstests können auch Risiken wie Cross-Site-Scripting-Schwachstellen, fehlende Eingabevalidierung und schlechte Codierungspraktiken erkennen, die zu Schwachstellen im ursprünglichen Quellcode führen.

Wie funktioniert SAST?

Scannen des Quellcodes auf Schwachstellen

Im Kern konzentriert sich SAST darauf, Schwachstellen und potenzielle Sicherheitsrisiken im Quellcode einer Anwendung zu finden. Durch die Analyse des Codes, ohne ihn auszuführen, liefert SAST den Entwicklern wichtige Erkenntnisse über die mit ihrer Software verbundenen Sicherheitsrisiken.

Mit einer der großen Vorteile von SAST ist die Fähigkeit, Sicherheitsrisiken bereits in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses zu identifizieren. Durch die Identifizierung von Problemen auf Code-Ebene können die Entwickler diese beheben, noch bevor sie sich zu größeren und teureren Problemen im späteren Verlauf des Entwicklungsprozesses oder sogar nach der Bereitstellung entwickeln.

Identifizierung von Fehlern und Schwachstellen

SAST ist so konzipiert, dass es sich nahtlos in den Softwareentwicklungszyklus einfügt. Es lässt sich leicht in eine Vielzahl von Entwicklungsumgebungen und Build-Systemen integrieren und ermöglicht so die automatische Überprüfung von Code auf Sicherheitslücken. Dadurch wird sichergestellt, dass Sicherheitstests zu einem integralen Bestandteil des Arbeitsablaufs werden und Entwicklern beim Schreiben von Code helfen, Fehler und Schwachstellen zu erkennen.
SAST-Tools gehen den Code Zeile für Zeile durch und suchen nach potenziellen Sicherheitslücken. Sie untersuchen die Codestruktur und -logik und helfen dabei, häufige Codierungsfehler und unsichere Programmierpraktiken zu erkennen, die zu Sicherheitsproblemen führen könnten. Der beste Ort für diese Erkennungsstufe ist die IDE der Entwickler, die es ihnen ermöglicht, die Risiken zu beheben, bevor sie beginnen, und nicht erst weiter unten im SDLC.

Erstellung von Reports und Empfehlungen

Nach dem Scan erstellen SAST-Tools detaillierte Reports und geben konkrete Empfehlungen ab. Diese Berichte bieten Entwicklern eine eingehende Analyse der identifizierten Sicherheitsprobleme, des Schweregrads und vorgeschlagene Schritte zur Behebung. So können Entwickler Schwachstellen nach Schweregrad und Auswirkungen auf die Funktionalität priorisieren.

Darüber hinaus können SAST-Tools oft als Add-on oder Plugin in IDEs wie VS Code oder Eclipse integriert werden. Diese Integration vereinfacht den Behebungsprozess, indem sie identifizierte Schwachstellen direkt mit den entsprechenden Codezeilen in der Entwicklungsumgebung verknüpft. Diese Funktion ermöglicht es Entwicklern, Sicherheitslücken schnell zu lokalisieren und zu beheben, wodurch der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Sicherung ihrer Anwendungen reduziert wird.

SAST effektiv nutzen

Die effektive Nutzung von SAST-Lösungen umfasst einige wesentliche Schritte. Wenn Sie diese Schritte befolgen, können Sie Ihren SAST-Prozess optimieren, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Zu diesen Schritten gehören:

Einrichten der Umgebung

Vor der Ausführung von SAST müssen Sie die Umgebung korrekt einrichten. Dazu gehört die Installation der erforderlichen Tools, die Konfiguration von Abhängigkeiten und die Sicherstellung der Kompatibilität mit Ihrer Codebasis und Entwicklungsumgebung. Eine gut vorbereitete SAST-Einführung hilft, Kompatibilitätsprobleme zu vermeiden und die Scan-Genauigkeit zu verbessern.

Konfigurieren der Scan-Parameter

Um den größtmöglichen Nutzen aus Ihren SAST-Scans zu ziehen, ist es wichtig, die Scan-Parameter richtig zu konfigurieren. Dazu gehört das Festlegen der richtigen Regelsätze, das Angeben der in Ihrer Anwendung verwendeten Sprachen und Frameworks und das Anpassen der Schweregrade. Durch die Anpassung der Scan-Parameter an Ihre spezifischen Anforderungen können Sie sich auf die Schwachstellen konzentrieren, die für Ihre Anwendung am wichtigsten sind.

Interpretieren und Priorisieren der Ergebnisse

Nach dem SAST-Scan ist es an der Zeit, die Ergebnisse zu analysieren und zu interpretieren. In diesem Schritt geht es darum, die erkannten Schwachstellen, ihre Schweregrade und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Sicherheit der Anwendung zu verstehen. Die Priorisierung von Abhilfemaßnahmen auf der Grundlage des Schweregrads und der Ausnutzbarkeit der Schwachstellen ist entscheidend, um Sicherheitsprobleme in der Codebasis effektiv Herr zu werden.

Wenn Sie diese Schritte befolgen, stellen Sie sicher, dass Ihr SAST-Prozess optimiert wird und wertvolle Einblicke in die Sicherheit Ihrer Anwendungen bietet. Mit den richtigen Tools und Verfahren sollte dies die allgemeine Sicherheitssituation hinsichtlich der Softwareentwicklung im Unternehmen erheblich verbessern.

Vorteile der Integration von Qualität und Sicherheit

Die Integration von Sicherheit und Qualität in die Softwareentwicklungsprozesse ist für die Bereitstellung zuverlässiger Software und die Erzielung von Geschäftsergebnissen unerlässlich. Einer der Hauptvorteile der Integration von Sicherheit und Qualität ist die Verbesserung der Gesamtqualität der Software. SAST hilft dabei, potenzielle Fehler, Schwachstellen und Codefehler frühzeitig im Entwicklungszyklus zu erkennen und zu beseitigen. Durch die frühzeitige Erkennung und Behebung dieser Probleme wird verhindert, dass sie später zu komplexeren Problemen eskalieren, was zu einer Verringerung der Kundenzufriedenheit und möglicherweise zu einer Beeinträchtigung der Geschäftsergebnisse führt.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Reduzierung von Sicherheitsrisiken und Schwachstellen. SAST-Tools analysieren den Quellcode einer Anwendung, um Sicherheitslücken und Schwachstellen wie SQL-Injection, Cross-Site-Scripting oder unsichere Authentifizierungsmechanismen zu identifizieren. Durch die proaktive Behebung dieser Schwachstellen können Organisationen das Risiko von Sicherheitsverletzungen und Datenlecks minimieren und so ihren Ruf und die sensiblen Daten ihrer Kunden schützen.

Es hilft auch, den Entwicklungsprozess zu optimieren, indem die SAST-Automatisierung in die CI/CD-Pipeline (Continuous Integration and Continuous Delivery) integriert wird. Unternehmen können die Codeanalyse und Sicherheitstests automatisieren und Entwicklern in Echtzeit Feedback zu potenziellen Problemen geben. Dies beschleunigt den Releasezyklus, reduziert den manuellen Aufwand und stellt sicher, dass Sicherheits- und Qualitätsstandards während des gesamten Softwareentwicklungszyklus konsequent eingehalten werden.

SAST im Vergleich zu anderen Testmethoden

Für die Prüfung der Anwendungssicherheit stehen mehrere Methoden zur Verfügung, darunter SAST, DAST, IAST und RASP. Jede Methode hat ihre eigenen Stärken und Schwächen, weshalb es wichtig ist, die Unterschiede zwischen den einzelnen Methoden zu verstehen und die richtige Lösung für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.

• Software Composition Analysis (SCA)
  Bei SCA werden automatisierte Tools verwendet, um Open-Source-Komponenten in der Codebasis einer Anwendung zu identifizieren. SCA-Tools scannen Software, ermitteln, welche Abhängigkeiten und andere Inhalte darin enthalten sind, und identifizieren dann die ursprünglichen Quellen dieser Komponenten. Auf diese Weise bestimmen SCA-Tools, welche Teile einer Codebasis aus Drittanbieterquellen stammen.
• Dynamic Application Security Testing (DAST)
  DAST testet die Anwendung während der Ausführung. Dabei werden reale Angriffe simuliert und die Reaktion der Anwendung analysiert, um Schwachstellen zu identifizieren. DAST ist nützlich, um Schwachstellen aufzudecken, die nur während der Laufzeit erkannt werden können.
• Interaktive Anwendungssicherheitsprüfung (IAST)
  IAST vereint die Vorteile von SAST und DAST. Die Anwendung wird in Echtzeit während der Ausführung analysiert, um Schwachstellen zu identifizieren. Diese Methode liefert genauere Ergebnisse und reduziert Fehlalarme.
• Laufzeit-Anwendungsselbstschutz (RASP)
  RASP ist ein relativ neuer Ansatz, der sich auf den Schutz der Anwendung während der Laufzeit konzentriert. Es überwacht das Verhalten der Anwendung und erkennt und blockiert automatisch verdächtige Aktivitäten. RASP bietet Echtzeitschutz vor Angriffen, ist jedoch bei der Identifizierung von Schwachstellen während der Entwicklungsphase nicht so effektiv.

Keine Testmethode für sich kann alle möglichen Sicherheitsprobleme lösen. Die Implementierung einer Kombination der oben beschriebenen Methoden kann jedoch einen umfassenden und effektiven Ansatz für die Anwendungssicherheit bieten. Jede Methode hat ihre eigenen einzigartigen Stärken, und zusammen bieten sie einen mehrschichtigen Schutz vor Sicherheitsbedrohungen.

JFrog’s SAST-Lösung

JFrog SAST ist für Unternehmen gedacht, die Entwicklungsteams in die Lage versetzen möchten, von Anfang an vertrauenswürdigen Quellcode zu liefern, ohne die Veröffentlichung zu verlangsamen. Es lässt sich nahtlos in den Entwickler-Workflow und die DevOps-Pipelines integrieren und verhindert, dass anfälliger Code jemals Teil Ihrer Produktionssoftware wird.

JFrog SAST

Mit schnellen und präzisen, sicherheitsorientierten Engines, die Scans liefern, die Fehlalarme minimieren und die Release-Zyklen nicht verlangsamen, können Schwachstellen im Quellcode effizient gefunden und behoben werden. Jfrog SAST ermöglicht auch eine effiziente Triage mit Ergebnissen, die eine Anleitung zur Priorisierung und Behebung kritischer Fehler bieten, und zwar schnell und effizient.

Die Lösung ist als Teil des JFrog CLI- oder IDE-Plugins verfügbar und ermöglicht eine nahtlose, entwicklerorientierte Verlagerung nach links, indem sie sich in gängige IDEs integriert, die es Entwicklern ermöglichen, sicher in ihren nativen Entwicklungsumgebungen zu programmieren, zu committen und zu erstellen.

Partnerschaft zwischen JFrog & GitHub

Die Partnerschaft von JFrog mit GitHub stärkt unsere Shift-Left-Lösungen und Quellcode-Scan-Fähigkeiten weiter. JFrog CLI und Frogbot-Tools ermöglichen die Code-Überprüfung in Git-Repositorys, während Pull-Anfragen gestellt werden.

Diese enge Integration umfasst eine intuitive Navigation und Rückverfolgbarkeit zwischen Quellcode und Binärdateien, CI/CD mit GitHub Actions und JFrog Artifactory sowie eine einheitliche Ansicht der Sicherheitsergebnisse in der gesamten Software-Lieferkette, wodurch unsere Vision, die Softwareentwicklung einfacher, schneller und sicherer zu machen, beschleunigt wird.

Sehen Sie, wie die JFrog-Plattform in Zusammenarbeit mit GitHub eine schnelle, effektive und sichere SAST-Lösung bietet, indem Sie sich unser Webinar ansehen, eine geführte Online-Tour machen oder eine persönliche Demo vereinbaren.