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Open-Source-Abhängigkeiten sind Bibliotheken oder Codemodule, die von Programmierern entwickelt und zur Verwendung in anderen Projekten frei zur Verfügung gestellt werden. Sie sind die Bausteine, aus denen moderne Software-Projekte bestehen. Sie tragen dazu bei, den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Entwicklung einer Softwarelösung zu reduzieren, indem sie fertige Lösungen für gängige Programmierprobleme bieten.
Open-Source-Abhängigkeiten sind ein Segen für die Softwareentwicklungsgemeinschaft. Sie fördern die Zusammenarbeit und die Wiederverwendung von Code, was zu einer schnelleren Softwareentwicklung und Innovation führt. Doch wie jede andere Softwarekomponente sind auch Open-Source-Abhängigkeiten nicht ohne Probleme. Vor allem können sie Schwachstellen in Ihre Software bringen, die von böswilligen Akteuren ausgenutzt werden können.
Als Softwareentwickler ist es von entscheidender Bedeutung, diese Risiken zu verstehen und zu wissen, wie man sie minimieren kann. In den nächsten Abschnitten werden wir einige häufige Schwachstellen in Open-Source-Abhängigkeiten und Schritte zu ihrer Entschärfung untersuchen, einschließlich der Verwendung von SCA-Tools (Software Composition Analysis), die automatisch Sicherheits- und Lizenzierungsprobleme in Ihrer Codebasis erkennen können.
Natürlich macht die Abschwächung dieser Risiken andere Sicherheitsmaßnahmen nicht überflüssig, wie etwa eine robuste WAAP-Lösung (Web Application and API Protection). Aber ein mehrschichtiger Ansatz ist besser als eine einzelne Verteidigungslinie, und die Reduzierung inhärenter Schwachstellen ist ein wichtiger Bestandteil einer effektiven Web-Sicherheitsstrategie.
Häufige Schwachstellen in Open-Source-Abhängigkeiten
Hier sind einige der häufigsten Sicherheitslücken, die in Open-Source-Abhängigkeiten auftreten können.
Injektionen
Injektionen treten auf, wenn ein Angreifer in der Lage ist, über eine Open-Source-Abhängigkeit bösartigen Code in Ihre Software einzuschleusen. Dies kann zu Datenverletzungen, Systemabstürzen und sogar zur vollständigen Übernahme des Systems führen.
Die Verhinderung von Injektionsangriffen erfordert eine sorgfältige Programmierung und eine regelmäßige Überprüfung Ihrer Open-Source-Abhängigkeiten. Validieren und bereinigen Sie stets alle Eingabedaten und stellen Sie sicher, dass Ihre Abhängigkeiten aktuell und frei von bekannten Schwachstellen sind.
Fehlerhafte Authentifizierung
Eine fehlerhafte Authentifizierung liegt vor, wenn die Authentifizierungsmechanismen in einer Abhängigkeit fehlerhaft sind, so dass ein Angreifer sie umgehen und sich unbefugten Zugriff auf Ihr System verschaffen kann.
Um diese Schwachstelle zu entschärfen, sollten Sie sicherstellen, dass alle Ihre Abhängigkeiten sichere Authentifizierungsmechanismen verwenden. Überprüfen Sie regelmäßig Ihre Abhängigkeiten auf gemeldete Authentifizierungsprobleme. Wenn eine Schwachstelle gefunden wird, wechseln Sie zu einer sichereren Abhängigkeit oder arbeiten Sie mit den Betreuern der Abhängigkeit zusammen, um das Problem zu beheben.
Offenlegung sensibler Daten
Open-Source-Abhängigkeiten können auch zur Offenlegung sensibler Daten führen. Dies ist der Fall, wenn eine Abhängigkeit vertrauliche Daten wie Passwörter, Kreditkartennummern oder persönliche Daten falsch behandelt und einem Angreifer den Zugriff darauf ermöglicht.
Um die Preisgabe sensibler Daten zu verhindern, sollten Sie sicherstellen, dass Ihre Abhängigkeiten sicher mit sensiblen Daten umgehen. Sie sollten sensible Daten immer verschlüsseln, sowohl bei der Übertragung als auch im Ruhezustand, und niemals sensible Daten protokollieren. Überprüfen Sie Ihre Abhängigkeiten regelmäßig, um sicherzustellen, dass Sie diese Best Practices befolgen.
XXE-Angriffe
XXE-Angriffe (XML External Entity) sind eine Art von Schwachstelle, die durch Open-Source-Abhängigkeiten eingeführt werden kann. Sie treten auf, wenn ein Angreifer in der Lage ist, einen schlecht konfigurierten XML-Parser auszunutzen, um lokale Dateien zu lesen, mit Backend- oder externen Systemen zu interagieren und einen Denial-of-Service-Angriff durchzuführen.
Um XXE-Angriffe zu entschärfen, müssen Sie externe Entitäten in Ihrem XML-Parser deaktivieren oder einschränken. Seien Sie immer vorsichtig, wenn Sie mit XML-Daten arbeiten, und stellen Sie sicher, dass Ihre Abhängigkeiten keine bekannten XXE-Schwachstellen aufweisen.
Cross-Site Request Forgery
Cross-Site Request Forgery (CSRF) ist eine Sicherheitslücke, die durch Open-Source-Abhängigkeiten eingeführt werden kann. Sie tritt auf, wenn ein Angreifer ein Opfer dazu verleitet, unerwünschte Aktionen in einer Webanwendung auszuführen, in der es authentifiziert ist.
Um CSRF-Angriffe abzuschwächen, verwenden Sie Anti-CSRF-Tokens und stellen Sie sicher, dass alle zustandsändernden Operationen über sichere HTTP-Methoden ausgeführt werden. Überprüfen Sie regelmäßig Ihre Abhängigkeiten, um sicherzustellen, dass sie nicht anfällig für CSRF-Angriffe sind.
7 Schritte zum Schutz von Anwendungen vor unsicheren Abhängigkeiten
Im Folgenden finden Sie einige praktische Schritte, mit denen Sie Ihre Anwendungen vor den Risiken schützen können, die mit Open-Source-Abhängigkeiten verbunden sind.
1. Regelmäßige Audits
Der erste Schritt zum Schutz Ihrer Anwendungen vor unsicheren Open-Source-Abhängigkeiten ist die Durchführung regelmäßiger Audits. Dazu gehört, dass Sie alle Abhängigkeiten, die Ihre Anwendung verwendet, identifizieren, verstehen, was sie tun, und ihre Sicherheitslage bewerten. Regelmäßige Audits helfen Ihnen, über potenzielle Schwachstellen in Ihren Abhängigkeiten informiert zu bleiben und die notwendigen Schritte zu ihrer Beseitigung zu unternehmen.
Darüber hinaus ermöglicht Ihnen ein umfassendes Audit auch, die mit jeder Abhängigkeit verbundenen Lizenzen zu verstehen. Dieses Verständnis ist von entscheidender Bedeutung, da es sicherstellt, dass Sie die Nutzungsbedingungen der jeweiligen Bibliotheken, Pakete oder Module einhalten.
Und schließlich helfen regelmäßige Audits dabei, veraltete Abhängigkeiten zu erkennen. Veraltete Abhängigkeiten haben oft bekannte Schwachstellen, die von Angreifern ausgenutzt werden können. Die Aktualisierung dieser Abhängigkeiten auf die neuesten Versionen hilft oft dabei, diese Schwachstellen zu beseitigen.
Bei großen Software-Projekten ist es schwierig, Prüfungen von Open-Source-Komponenten manuell durchzuführen. Tools wie die Softwarekompositionsanalyse können Sie bei der automatischen Durchführung von Audits unterstützen (mehr dazu erfahren Sie weiter unten in diesem Text). Ihr Team ist jedoch nach wie vor für die Durchführung eines Audits verantwortlich, indem es diese automatischen Tools einsetzt, ihre Ergebnisse interpretiert und Sicherheitsprobleme behebt.
2. Automatisieren von Updates
Die Automatisierung von Updates für Ihre Open-Source-Abhängigkeiten ist ein wichtiger Schritt zur Sicherung Ihrer Anwendungen. Automatisierte Updates stellen sicher, dass Ihre Anwendungen immer mit den neuesten und sichersten Versionen der Abhängigkeiten arbeiten. Viele moderne Entwicklungswerkzeuge überwachen Ihre Abhängigkeiten und benachrichtigen Sie, wenn Updates verfügbar sind, oder aktualisieren sie sogar automatisch.
Es ist jedoch wichtig, dass Sie Ihre Anwendung nach jeder Aktualisierung gründlich testen. Aktualisierungen können manchmal Bugs oder Kompatibilitätsprobleme mit sich bringen. Daher sollten Sie automatische Aktualisierungen als Teil einer CI/CD-Pipeline (Continuous Integration/Continuous Delivery) verwenden, die auch automatisierte Tests umfasst.
3. Anheften von Versionen
Das Anheften von Versionen Ihrer Open-Source-Abhängigkeiten ist ein alternativer Ansatz zu automatischen Aktualisierungen. Beim Anheften wird die genaue Version einer Abhängigkeit angegeben, die Ihre Anwendung verwenden soll.
Wenn Sie eine Version anheften, stellen Sie sicher, dass Ihre Anwendung immer eine bestimmte Version der Abhängigkeit verwendet, unabhängig von eventuellen Aktualisierungen oder Änderungen der Abhängigkeit. Diese Praxis kann dazu beitragen, unerwartete Änderungen im Verhalten oder in der Funktionalität zu verhindern, die durch Aktualisierungen der Abhängigkeiten verursacht werden.
Aus der Sicherheitsperspektive ist die Anheftung eine gute Idee, wenn bekannt ist, dass die angeheftete Version frei von Sicherheitslücken ist. Es ist jedoch nur eine Frage der Zeit, bis neue Sicherheitslücken entdeckt werden. Daher sollten Sie beim Anheften von Versionen vorsichtig sein und die angehefteten Versionen regelmäßig daraufhin überprüfen, ob sie aktualisiert werden müssen.
4. Daten bereinigen und validieren
Datenbereinigung und -validierung sind wichtige Schritte zur Absicherung Ihrer Anwendungen gegen unsichere Abhängigkeiten. Dabei werden die Daten, die Ihre Anwendung aus externen Quellen wie Benutzereingaben oder anderen Systemen erhält, überprüft und bereinigt.
Bei der Datenbereinigung werden potenziell schädliche Daten, wie beispielsweise bösartiger Code, entfernt oder ersetzt. Dadurch können Angriffe wie SQL-Injektionen verhindert werden, bei denen schädlicher Code über Abhängigkeiten in Ihre Anwendung eingeschleust wird. Bei der Datenvalidierung werden die Daten anhand einer Reihe von Regeln oder eines Schemas überprüft. Sie kann Angriffe verhindern, die darauf beruhen, dass unerwartete Daten an Ihre Anwendung gesendet werden.
Wenn Ihr Projekt eine Open-Source-Bibliothek verwendet, die Daten nicht ordnungsgemäß säubert oder validiert, ist die erste Wahl, sie zu ersetzen. Wenn dies aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, besteht die zweitbeste Option darin, dafür zu sorgen, dass eine andere Komponente innerhalb Ihrer Anwendung alle Eingaben von diesen unsicheren Komponenten empfängt und sie bereinigt, bevor sie an den Rest Ihres Systems weitergegeben werden.
5. Verwenden Sie virtuelle Umgebungen
Virtuelle Umgebungen sind isolierte Bereiche, in denen Sie Ihre Open-Source-Abhängigkeiten installieren und verwalten können, ohne den Rest Ihres Systems zu beeinträchtigen. Die Verwendung virtueller Umgebungen ist eine gute Praxis, um Abhängigkeiten zu verwalten und die Sicherheit Ihrer Anwendungen zu gewährleisten.
Virtuelle Umgebungen ermöglichen es Ihnen, die Versionen der Abhängigkeiten zu kontrollieren, die Ihre Anwendung verwendet. Sie ermöglichen es Ihnen auch, neue Versionen von Abhängigkeiten zu testen, ohne Ihre Hauptentwicklungsumgebung zu beeinträchtigen.
Außerdem können virtuelle Umgebungen dazu beitragen, Konflikte zwischen Abhängigkeiten zu vermeiden. Wenn zwei Abhängigkeiten unterschiedliche Versionen derselben Bibliothek erfordern, können Sie für jede Abhängigkeit eine eigene virtuelle Umgebung verwenden und so sicherstellen, dass sie ohne Probleme nebeneinander bestehen können.
6. Kritische Komponenten isolieren
Bei diesem Verfahren werden die Teile Ihrer Anwendung, die sensible Daten verarbeiten oder kritische Funktionen ausführen, vom Rest der Anwendung getrennt.
Indem Sie diese Komponenten isolieren, können Sie die Auswirkungen eines möglichen Sicherheitsverstoßes begrenzen. Wenn es einem Angreifer gelingt, eine Schwachstelle in einer Ihrer Abhängigkeiten auszunutzen, hat er nur Zugriff auf den Teil der Anwendung, der diese Abhängigkeit nutzt, und nicht auf die gesamte Anwendung.
Die Isolierung kann auf verschiedene Weise erreicht werden, z. B. durch die Verwendung separater Prozesse, Container oder sogar separater Hardware für kritische Komponenten. Die geeignete Methode hängt von der Art Ihrer Anwendung und dem erforderlichen Sicherheitsniveau ab.
7. Verwendung der Software-Zusammensetzungsanalyse
Die Software-Zusammensetzungsanalyse (Software Composition Analysis, SCA) ist eine Technologie zur Identifizierung von Open-Source-Komponenten in einer Codebasis zusammen mit ihren Versionen. Sie hilft Entwicklern bei der Verwaltung ihrer Open-Source-Abhängigkeiten, indem sie ein Inventar der Komponenten und ihrer zugehörigen Metadaten, einschließlich bekannter Schwachstellen und Lizenzen, bereitstellt.
SCA-Tools können in Ihre Entwicklungsumgebung integriert werden und liefern Echtzeit-Feedback, so dass Sie auf potenzielle Sicherheitsprobleme aufmerksam gemacht werden, bevor diese in Ihre Anwendung integriert werden. Sie können auch den Prozess der Überprüfung und Aktualisierung Ihrer Abhängigkeiten automatisieren.
Durch den Einsatz von SCA erhalten Sie Einblick in Ihre Open-Source-Abhängigkeiten und können diese effektiv verwalten. Diese Transparenz hilft Ihnen, die mit den einzelnen Abhängigkeiten verbundenen Risiken zu verstehen und die notwendigen Schritte zu ihrer Minderung zu unternehmen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Absicherung Ihrer Anwendungen gegen unsichere Open-Source-Abhängigkeiten eine Kombination aus regelmäßigen Audits, automatisierten Updates oder dem Anheften von Versionen, der Bereinigung und Validierung von Daten, der Verwendung virtueller Umgebungen und der Isolierung kritischer Komponenten sowie der Analyse der Softwarezusammensetzung erfordert. Wenn Sie diese Verfahren befolgen, können Sie die Vorteile von Open-Source-Abhängigkeiten nutzen und gleichzeitig die damit verbundenen Sicherheitsrisiken minimieren.
Fazit
Wie bereits erwähnt, ist die Entschärfung von Schwachstellen durch Abhängigkeiten nur ein Teil einer wirksamen Web-Sicherheitsstrategie. Sie bietet zum Beispiel keinen DDoS-Schutz und ist auch nicht hilfreich bei der Verwaltung feindlicher Bots. Dennoch ist es ein wichtiger Aspekt der Sicherheit, der nicht vernachlässigt werden sollte.
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