Umgang mit Schwachstellen in Swift-Bibliotheken
Ein Blick auf die Bibliotheksanfälligkeiten im Swift-Ökosystem und die Notwendigkeit von Updates.
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Inhaltsverzeichnis
Die Nutzung von Drittanbieter-Bibliotheken ist in der Softwareentwicklung ganz normal. Diese Bibliotheken helfen Entwicklern, Zeit zu sparen, indem sie bestehende Lösungen für gängige Probleme wiederverwenden. Allerdings können diese Bibliotheken Sicherheitsanfälligkeiten haben. Selbst bekannte Bibliotheken können betroffen sein. Fixes für diese Schwachstellen kommen normalerweise schnell, aber Entwickler müssen ihre Bibliotheken aktualisieren, um von diesen Fixes zu profitieren. Paketmanager automatisieren diesen Prozess, aber das Arbeiten mit Bibliotheksabhängigkeiten kann kompliziert sein.
Die Bedeutung von Paketmanagern
Paketmanager wie CocoaPods, Carthage und SWIFT Package Manager vereinfachen das Management von Bibliotheksabhängigkeiten in der iOS-Entwicklung. Sie ermöglichen Entwicklern, festzulegen, welche Bibliotheken sie verwenden wollen, und kümmern sich um das Herunterladen und Installieren der richtigen Versionen. Allerdings können Bibliotheken auf andere Bibliotheken angewiesen sein, was ein Netz von Abhängigkeiten schafft, das die Sache komplizieren kann.
Verständnis von Schwachstellen in Bibliotheken
Schwachstellen in Bibliotheken können Softwareprojekte erheblich beeinflussen. Wenn in einer Bibliothek eine Schwachstelle gefunden wird, kann das bedeuten, dass jede Software, die diese Bibliothek nutzt, auch gefährdet sein könnte. Das gilt besonders, wenn Bibliotheken auf andere anfällige Bibliotheken angewiesen sind. Ein Verständnis darüber, wie sich diese Schwachstellen ausbreiten, hilft Entwicklern, die notwendigen Schritte zur Risikominderung zu unternehmen.
Das Swift-Ökosystem
Das Swift-Ökosystem umfasst Bibliotheken von grossen Paketmanagern wie CocoaPods, Carthage und Swift Package Manager. Eine Studie hat analysiert, wie Schwachstellen innerhalb dieses Ökosystems verbreitet sind und wie effektiv Entwickler darauf reagieren können, indem sie ihre Abhängigkeiten aktualisieren. Der Fokus lag darauf, die Anzahl und Arten von Schwachstellen zu identifizieren und den Einfluss dieser Schwachstellen auf Entwickler zu verstehen.
Wichtige Erkenntnisse zu Schwachstellen
Die Analyse hat ergeben, dass ein relativ kleiner Prozentsatz der Bibliotheken direkte oder indirekte Abhängigkeiten von bekannten anfälligen Bibliotheken hatte. Nur etwa 5,9 % der verbundenen Bibliotheken hatten Links zu Schwachstellen. Trotz dieses niedrigen Prozentsatzes war der Einfluss von Schwachstellen in Swift und Objective-C aufgrund ihrer weit verbreiteten Nutzung in iOS-Anwendungen erheblich.
Der Prozess der Aktualisierung von Abhängigkeiten
Die Aktualisierung einer Bibliotheksversion ist in der Regel der einfachste Weg, um eine Schwachstelle zu beheben. Entwickler sollten regelmässig nach Updates suchen und bekannte Schwachstellen beheben. Automatisierte Tools können diesen Prozess erleichtern, aber einige Entwickler halten mit den Updates trotzdem nicht Schritt. Die Analyse hat ergeben, dass etwa 30 % der anfälligen Abhängigkeiten durch ein Upgrade hätten behoben werden können, wobei über 70 % der kritischen Schwachstellen durch neuere Bibliotheksversionen gelöst werden konnten.
Herausforderungen beim Management von Schwachstellen
Obwohl Upgrades wichtig sind, gibt es einige Herausforderungen beim Management von Schwachstellen. Nicht alle Informationen zu Schwachstellen sind leicht zugänglich oder klar. Für viele Schwachstellen fehlen Entwicklern detaillierte Daten, die anzeigen, wo im Code das Problem liegt. Das erschwert die Einschätzung, ob eine bestimmte Nutzung einer Bibliothek ein Risiko darstellt.
Ergebnisse zur Verteilung von Schwachstellen
Die Studie fand insgesamt 149 Schwachstellen in 61.222 Bibliotheken. Das entspricht etwa 24,3 Schwachstellen für jeweils 10.000 Bibliotheken, ein Wert, der höher ist als in einigen anderen Ökosystemen wie npm. Die Schwachstellen wurden hauptsächlich in Bibliotheken, die in C oder C++ geschrieben sind, gefunden, aber ihre Auswirkungen wurden besonders in denen, die in Swift und Objective-C geschrieben sind, deutlich.
Sprache und Schwere der Schwachstellen
Die Analyse zeigte, dass sich Schwachstellen unterschiedlich durch Bibliotheksabhängigkeitsnetzwerke ausbreiten, je nach Programmiersprache. Bibliotheken in Swift und Objective-C hatten mehr Verbindungen und Abhängigkeiten als solche in C oder C++. Ausserdem breiten sich Schwachstellen, die als mittlere Schwere eingestuft werden, oft am weitesten durch Bibliotheksnetzwerke aus.
Der Einfluss von Updates
Die Häufigkeit, mit der Entwickler ihre Abhängigkeiten aktualisieren, spielt eine entscheidende Rolle beim Management von Schwachstellen. Die Studie deutete darauf hin, dass Entwickler, die mit den neuesten Bibliotheksversionen Schritt halten, ihr Risiko, anfällige Bibliotheken zu nutzen, erheblich reduzieren können. Regelmässige Überwachung und proaktive Updates sind jedoch notwendige Schritte, die viele Entwickler möglicherweise übersehen.
Tools zum Management von Schwachstellen
Derzeit gibt es Tools, die Entwicklern helfen, anfällige Abhängigkeiten im Swift-Ökosystem zu identifizieren, aber es gibt eine Lücke, wenn es darum geht, ob diese Schwachstellen ihre speziellen Anwendungen betreffen. Die Daten, die in öffentlichen Datenbanken verfügbar sind, fehlen oft die nötigen Details für eine tiefere Analyse. Daher bleiben regelmässige Updates die beste Verteidigung gegen Schwachstellen in ungenutztem Bibliothekscode.
Einschränkungen der Studie
Die Analyse hat einige Einschränkungen. Sie basiert auf öffentlich gemeldeten Schwachstellen, was bedeutet, dass einige Schwachstellen möglicherweise in den Daten nicht repräsentiert sind. Ausserdem verlässt sich die Studie auf die Informationen der Paketmanager, die manchmal möglicherweise nicht die gesamte Komplexität der Bibliotheksabhängigkeiten erfassen.
Fazit: Der Weg nach vorne
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Schwachstellen im Swift-Ökosystem, obwohl sie weniger häufig vorkommen als in einigen anderen Ökosystemen, für Entwickler trotzdem ein relevantes Anliegen darstellen. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass es entscheidend ist, über die Bibliotheksversionen auf dem Laufenden zu bleiben, um Risiken zu mindern. Während sich die Branche weiterentwickelt, wird die Einführung besserer Tools und besser verfügbarer Informationen den Entwicklern helfen, Schwachstellen in ihren Projekten besser zu managen. Regelmässige Updates und Monitoring sind notwendig, um die Software-Sicherheit aufrechtzuerhalten und sich vor potenziellen Bedrohungen durch Drittanbieter-Bibliotheken zu schützen.
Titel: Vulnerability Propagation in Package Managers Used in iOS Development
Zusammenfassung: Although using third-party libraries is common practice when writing software, vulnerabilities may be found even in well-known libraries. Detected vulnerabilities are often fixed quickly in the library code. The easiest way to include these fixes in a dependent software application, is to update the used library version. Package managers provide automated solutions for updating library dependencies. However, library dependencies can have dependencies to other libraries resulting in a dependency network with several levels of indirections. Assessing vulnerability risks induced by dependency networks is a non-trivial task for software developers. The library dependency network in the Swift ecosystem encompasses libraries from CocoaPods, Carthage and Swift Package Manager. We analysed how vulnerabilities propagate in the library dependency network of the Swift ecosystem, how vulnerable dependencies could be fixed via dependency upgrades, and if third party vulnerability analysis could be made more precise given public information on these vulnerabilities. We found that only 5.9% of connected libraries had a direct or transitive dependency to a vulnerable library. Although we found that most libraries with publicly reported vulnerabilities are written in C, the highest impact of publicly reported vulnerabilities originated from libraries written in native iOS languages. We found that around 30% of vulnerable dependencies could have been fixed via upgrading the library dependency. In case of critical vulnerabilities and latest library versions, over 70% of vulnerable dependencies would have been fixed via a dependency upgrade. Lastly, we checked whether the analysis of vulnerable dependency use could be refined using publicly available information on the code location (method or class) of a reported vulnerability. We found that such information is not available most of the time.
Autoren: Kristiina Rahkema, Dietmar Pfahl
Letzte Aktualisierung: 2023-05-17 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2305.10339
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.10339
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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