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Entendendo a Dívida Técnica Admitida e a Segurança de Software

Esse artigo fala sobre o papel do SATD na segurança de software.

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Índice

A segurança de software é uma parada importante na tecnologia moderna. Envolve proteger o software de Vulnerabilidades que poderiam ser exploradas por atacantes. Uma forma de melhorar a segurança é reconhecendo a dívida técnica, que se refere às escolhas de codificação ruins e atalhos que os desenvolvedores tomam durante o processo de desenvolvimento do software. Este artigo explora o conceito de Dívida Técnica Auto-Admitida (SATD) e como isso se relaciona com a segurança do software.

O que é Dívida Técnica Auto-Admitida (SATD)?

Dívida Técnica Auto-Admitida acontece quando os desenvolvedores reconhecem suas próprias escolhas de codificação subótimas. Essas admissões podem ser encontradas em diferentes formas de artefatos de software, como comentários de código, mensagens de commit e pull requests. Por exemplo, um desenvolvedor pode deixar um comentário no código dizendo: "TODO: Corrigir esse problema depois." Esse reconhecimento pode indicar que há um problema conhecido que precisa ser resolvido.

Embora a SATD possa fornecer insights sobre o processo de desenvolvimento e seus desafios, ela também pode expor potenciais fraquezas de segurança no software. Atacantes podem usar essa informação para identificar e explorar vulnerabilidades, tornando essencial que os desenvolvedores gerenciem a SATD com cuidado.

O Impacto da SATD na Segurança do Software

A SATD pode ter implicações significativas para a segurança do software. Se os desenvolvedores não resolverem os problemas notados em sua SATD, esses problemas podem se acumular com o tempo, levando a um backlog maior de dívida técnica. Isso aumenta o risco de vulnerabilidades que poderiam ser exploradas por atacantes.

Entender a relação entre SATD e segurança é crucial para manter a segurança dos sistemas de software. Os desenvolvedores devem estar cientes dos potenciais riscos ao documentar a SATD e tomar medidas para garantir que os pontos de segurança sejam gerenciados corretamente.

Pesquisa sobre SATD e Segurança

Investigar a conexão entre SATD e segurança do software pode ajudar a identificar vulnerabilidades comuns e desenvolver melhores práticas para gerenciar a dívida técnica. Para estudar essa conexão, pesquisadores analisaram conjuntos de dados existentes de SATD e realizaram pesquisas com desenvolvedores para coletar suas percepções e experiências.

Analisando Conjuntos de Dados de SATD

Pesquisadores examinaram grandes conjuntos de dados que contêm muitos casos de SATD. Um estudo focou em mais de 94.000 instâncias de SATD, mapeando-as para fraquezas conhecidas no código do software, classificadas através de um sistema chamado Enumeração de Fraquezas Comuns (CWE). Essa classificação ajuda a identificar vulnerabilidades que podem estar presentes devido a práticas de codificação ruins.

A partir da análise, um número significativo de instâncias de SATD estava ligado a fraquezas de segurança. Muitas dessas fraquezas correspondem a vulnerabilidades bem conhecidas que podem levar a sérios problemas de segurança, destacando a necessidade de os desenvolvedores serem cautelosos ao documentar sua dívida técnica.

Realizando Pesquisas com Desenvolvedores

Pesquisas foram realizadas para entender melhor as motivações dos desenvolvedores para criar SATD e suas perspectivas sobre os riscos de segurança associados a isso. Essas pesquisas revelam que muitos desenvolvedores reconhecem os riscos de incluir pontos de segurança em seus comentários ou mensagens de commit. No entanto, eles também reconhecem a importância de mencionar essas questões para fomentar uma cultura de conscientização de segurança entre seus colegas.

Os resultados dessas pesquisas indicam que, embora os desenvolvedores vejam valor em abordar questões de segurança através da SATD, eles também estão preocupados com a possibilidade de os atacantes explorarem as informações compartilhadas em seus comentários.

Principais Descobertas da Pesquisa

Tipos de Fraquezas de Segurança Identificadas

A partir da análise das instâncias de SATD, os pesquisadores identificaram vários tipos de fraquezas de segurança que foram documentadas. As fraquezas mais comuns incluíam:

  • Condições de Corrida: Situações onde múltiplos processos tentam mudar recursos compartilhados ao mesmo tempo, potencialmente levando a resultados inesperados.
  • Fugas de Memória: Casos onde o software falha em liberar a memória que não é mais necessária, o que pode levar a problemas de desempenho e travamentos.
  • Validação de Entrada Incorreta: Não checar se os dados de entrada atendem a certos critérios, o que pode permitir que atacantes injetem dados maliciosos no sistema.
  • Cross-Site Scripting (XSS): Uma vulnerabilidade que permite que atacantes injetem scripts em páginas da web visualizadas por outros usuários, potencialmente levando a ações não autorizadas ou roubo de dados.

Essas vulnerabilidades são significativas e podem levar a sérias violações de segurança se não forem tratadas rapidamente.

Perspectivas dos Desenvolvedores sobre SATD

Desenvolvedores que participaram das pesquisas relataram várias razões para incluir pontos de segurança em sua SATD. Essas motivações incluem:

  1. Promover a Conscientização de Segurança: Muitos desenvolvedores acreditam que mencionar questões de segurança em seus comentários promove uma cultura de segurança dentro de suas equipes.
  2. Ajudar os Outros: Desenvolvedores muitas vezes usam comentários de SATD para alertar seus colegas sobre problemas potenciais, esperando prevenir futuras vulnerabilidades.
  3. Documentação: Alguns desenvolvedores usam a SATD como uma forma de acompanhar problemas que planejam corrigir depois.
  4. Conformidade: Em alguns casos, mencionar preocupações de segurança é necessário para cumprir regulamentações e padrões da indústria.

Embora muitos desenvolvedores reconheçam a importância de documentar questões de segurança, eles também expressaram preocupações sobre os riscos associados a revelar informações demais em repositórios visíveis publicamente.

Riscos de Expor Informações de Segurança

Uma das principais preocupações com a SATD é que ela pode fornecer aos atacantes um mapa de vulnerabilidades. Se os atacantes conseguem ler comentários que revelam falhas de segurança, eles podem explorar essas fraquezas antes que os desenvolvedores tenham a chance de resolvê-las. Esse risco é particularmente alto em software de código aberto, onde o código é acessível publicamente.

As respostas das pesquisas indicaram que os desenvolvedores estão cientes dos perigos potenciais e sentem uma tensão entre a necessidade de documentar problemas para uso interno e o risco de expor informações sensíveis ao público.

Recomendações para Desenvolvedores

Para mitigar os riscos associados à SATD, os desenvolvedores podem adotar várias boas práticas:

  1. Usar Cautela com Comentários de Segurança: Ao documentar a SATD, os desenvolvedores devem estar atentos à especificidade dos pontos de segurança que incluem. Evitar nomear vulnerabilidades específicas ou delinear claramente como explorá-las.

  2. Limitar Divulgação Pública: Comentários e pontos relacionados à segurança devem ser compartilhados apenas com equipes confiáveis ou internamente, em vez de em repositórios públicos sempre que possível.

  3. Estimular a Comunicação da Equipe: Desenvolvedores devem participar de discussões abertas sobre riscos de segurança, focando em promover uma cultura consciente de segurança sem expor informações sensíveis.

  4. Treinar Desenvolvedores em Práticas de Segurança: Fornecer treinamento sobre práticas de codificação segura pode ajudar os desenvolvedores a entender as implicações de seus comentários e como documentar problemas de forma responsável.

  5. Utilizar Ferramentas para Revisões de Segurança: Incorporar ferramentas automatizadas para revisões de segurança pode ajudar a identificar vulnerabilidades antes que elas sejam documentadas, reduzindo o número de pontos de segurança que precisam ser incluídos na SATD.

Conclusão

Concluindo, a Dívida Técnica Auto-Admitida desempenha um papel crucial no desenvolvimento da segurança do software. Embora a SATD possa ser uma fonte valiosa de informação para resolver vulnerabilidades, ela também apresenta riscos se não for gerenciada adequadamente. Ao entender a conexão entre SATD e segurança, os desenvolvedores podem tomar medidas proativas para proteger seu software de possíveis ataques.

Através de práticas de documentação cuidadosas, conscientização dos riscos e promoção de uma cultura orientada à segurança, os desenvolvedores podem navegar pelos desafios associados à SATD e melhorar a segurança geral de seus projetos de software.

Fonte original

Título: What Can Self-Admitted Technical Debt Tell Us About Security? A Mixed-Methods Study

Resumo: Self-Admitted Technical Debt (SATD) encompasses a wide array of sub-optimal design and implementation choices reported in software artefacts (e.g., code comments and commit messages) by developers themselves. Such reports have been central to the study of software maintenance and evolution over the last decades. However, they can also be deemed as dreadful sources of information on potentially exploitable vulnerabilities and security flaws. This work investigates the security implications of SATD from a technical and developer-centred perspective. On the one hand, it analyses whether security pointers disclosed inside SATD sources can be used to characterise vulnerabilities in Open-Source Software (OSS) projects and repositories. On the other hand, it delves into developers' perspectives regarding the motivations behind this practice, its prevalence, and its potential negative consequences. We followed a mixed-methods approach consisting of (i) the analysis of a preexisting dataset containing 8,812 SATD instances and (ii) an online survey with 222 OSS practitioners. We gathered 201 SATD instances through the dataset analysis and mapped them to different Common Weakness Enumeration (CWE) identifiers. Overall, 25 different types of CWEs were spotted across commit messages, pull requests, code comments, and issue sections, from which 8 appear among MITRE's Top-25 most dangerous ones. The survey shows that software practitioners often place security pointers across SATD artefacts to promote a security culture among their peers and help them spot flaky code sections, among other motives. However, they also consider such a practice risky as it may facilitate vulnerability exploits. Our findings suggest that preserving the contextual integrity of security pointers disseminated across SATD artefacts is critical to safeguard both commercial and OSS solutions against zero-day attacks.

Autores: Nicolás E. Díaz Ferreyra, Mojtaba Shahin, Mansooreh Zahedi, Sodiq Quadri, Ricardo Scandariato

Última atualização: 2024-03-02 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2401.12768

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.12768

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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