Was ist sicheres Coding und warum ist es wichtig?

Laptop on a table with coding icon and padlock
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Zusammenfassung: Was ist sicheres Coding und warum ist es wichtig?

Der Großteil der Schwachstellen stammt aus dem Quellcode einer Software oder eines Programms. Schwachstellen oder Fehler im Code eines Programms können von Angreifern leicht ausgenutzt werden, um die Kontrolle über das Programm zu übernehmen und es für ihren eigenen Vorteil zu nutzen.

Zum Glück können die meisten gängigen Software-Sicherheitslücken durch die Einhaltung etablierter Standards für sichere Programmierung wie OWASP und SEI Cert entschärft werden. Zu den wichtigsten Komponenten eines sicheren Codes gehören:

1. Validierung der Dateneingaben
2. Authentifizierung und Passwortverwaltung
3. Zugangskontrolle
4. Einfach halten
5. Kryptographische Praktiken
6. Fehlerbehandlung und Protokollierung
7. Datenschutz
8. Bedrohungsmodellierung
9. Jenseits von Codierung

Erfahren Sie mehr über sicheres Coding in dem folgenden Artikel!

Vulnerable coding icon

Sicherheitslücken verdeutlichen, wie verwundbar Software-Code wirklich sein kann. Software-Code ist das Herzstück jeder App. Wenn Ihr Code Sicherheitslücken aufweist, kann Ihre gesamte App anfällig für Cyberangriffe sein.

Ein kurzer Blick auf die Schlagzeilen des letzten Jahres zeigt, wie oft Sicherheitslücken in Software von Unbefugten ausgenutzt werden.

Zwei große Technologieunternehmen, Apple und Google, meldeten Sicherheitslücken in ihren jeweiligen Betriebssystemen. Sogar Red Hat, eine IBM-Tochter, die Open-Source-Software entwickelt, meldete eine Sicherheitslücke in ihrer Linux Enterprise-Version, die aktiv ausgenutzt wird.

Der Schutz vor Cybersecurity-Vorfällen, die zum Verlust von sensiblen Daten und anderen persönlichen Informationen führen können, beginnt bereits bei der Software-Entwicklung mit dem Quellcode selbst. In diesem Beitrag gehen wir darauf ein, was sicheres Coding ist, warum es wichtig ist und was die besten Praktiken für sicheres Coding sind.

Was ist sicheres Coding und warum ist es wichtig?

Coding icon with a padlock

Codieren oder Programmieren ist das Entwerfen von ausführbaren Softwareprogrammen in einer Sprache, die von deinem Computer gelesen werden kann. Wenn ein Softwareentwickler oder eine Softwareentwicklerin diesen Quellcode schreibt, muss er oder sie viele Dinge beachten, wie zum Beispiel:

  • Voraussetzungen für Architektur und Design der jeweiligen App
  • Code-Optimierung und Effizienz
  • Sicherheit und Schutz des Codes

Sicheres Coding macht es für Entwickler/innen und Programmierer/innen einfacher, häufige Sicherheitslücken in ihrer Software zu beheben, indem sie bestimmte Best Practices und Richtlinien, die sogenannten Secure Coding Standards, befolgen.

Die Implementierung sicherer Codes ist wichtig, weil sie häufig ausgenutzte Software-Schwachstellen behebt und Cyberangriffe verhindert. Darüber hinaus trägt die Optimierung der Sicherheit von Anfang an dazu bei, die langfristigen Kosten zu senken, die entstehen können, wenn ein Exploit dazu führt, dass vertrauliche Informationen der Nutzer/innen preisgegeben werden.

Trotz der Tatsache, dass es wichtig ist, sicher zu programmieren, sind Software-Schwachstellen allgegenwärtig. Eine Recherche auf der Schwachstellenliste des National Institute of Standards and Technology (NIST) zeigt, dass es allein in den letzten drei Jahren 40.569 Software-Schwachstellen gab.

Wir haben hier einige der besten Praktiken zur sicheren Programmierung aufgelistet, um Software-Schwachstellen zu verringern und Computerprogramme für alle sicherer zu machen!

Wie codieren Sie sicher?

Es gibt zahlreiche Informationen über Best Practices für die sichere Programmierung. Das Open Web Application Security Project (OWASP) hat beispielsweise eine Reihe von Richtlinien erstellt, die Entwicklern helfen, gängige Software-Sicherheitslücken zu schließen. Ebenso legen die SEI CERT Secure Coding Standards zehn Best Practices für sicheres Coding fest, die Programmierer zur Maximierung der Systemsicherheit berücksichtigen können.

Wir haben einige der wichtigsten Techniken aus diesen beiden Quellen zusammengestellt:

Infographic showing how to code securely


1. Validierung der Dateneingaben

Dies umfasst zahlreiche Aspekte der Datenquellen- und Eingabevalidierung. Die größten Bedrohungen für die Cybersicherheit gehen von externen Dateneingaben in Form von Cross-Site Scripting, Pufferüberläufen und Injektionsangriffen aus.

Deshalb ist es wichtig, Sicherheitsmaßnahmen festzulegen, die bestimmen, welche Quellen vertrauenswürdig sind und wie Daten aus nicht vertrauenswürdigen Quellen überprüft werden.


2. Authentifizierung und Passwortverwaltung

Den Zugriff auf das Programm auf autorisierte Benutzer zu beschränken, ist ein wirksames Mittel, um Cyberangriffe und Datenverletzungen zu verhindern. Zu den bewährten Verfahren für die Authentifizierung und Passwortverwaltung gehören:

  • Verwendung eines vertrauenswürdigen Systems für das Hashing von Passwörtern
  • Durchsetzung der Anforderungen an Länge und Komplexität von Passwörtern
  • Speichern von Authentifizierungsdaten auf einem vertrauenswürdigen Server
  • Verwendung der Multi-Faktor-Authentifizierung

3. Zugangskontrolle

Die Zugangskontrolle geht Hand in Hand mit der Authentifizierung, um sicherzustellen, dass ein böswilliger Benutzer nicht ohne weiteres Zugang zum Zielsystem erhält. Generell ist es am besten, einen Default-Deny-Ansatz zu verfolgen, d.h. Benutzern, die keine Berechtigung nachweisen können, muss der Zugriff verweigert werden. Bei Web-Anwendungen, die eine längere Anmeldezeit erfordern, sollte der Code für einen dauerhaften Zugriff eine regelmäßige erneute Autorisierung verlangen.


4. Einfach halten

Auch wenn es vielleicht nicht intuitiv ist, so ist es doch eine gute Möglichkeit, Ihren Code einfach und übersichtlich zu halten, um seine Sicherheit zu gewährleisten. Der Grund dafür ist, dass komplexe Designs die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass sich Schwachstellen in den Code einschleichen. Die Entwickler müssen beim Schreiben von Software unnötige Komplexität vermeiden und nur das Nötigste einbauen.


5. Kryptographische Praktiken

Die oben erwähnten Standards für sicheres Coding verdeutlichen, wie wichtig es ist, wirksame kryptografische Verfahren zu implementieren, um die Geheimnisse vor dem Programmbenutzer zu schützen. Alle im Rahmen des kryptografischen Prozesses erzeugten Zufallswerte sollten mit einem zugelassenen Zufallszahlengenerator erzeugt werden, damit sie nicht zu erkennen sind.


6. Fehlerbehandlung und Protokollierung

Selbst der am besten geschriebene Code kann Fehler enthalten. Es ist wichtig, dass ein Fehler, wenn er auftritt, so früh wie möglich erkannt und behoben wird, um seine Auswirkungen zu begrenzen.

Eine genaue Identifizierung von Fehlern hängt von einer effektiven Protokollierung aller Ereignisse ab, die im Code auftreten. Die Entwickler können auf diese Protokolle zugreifen, um eventuell aufgetretene Fehler zu diagnostizieren. Achten Sie jedoch darauf, keine sensiblen Informationen in die Fehlermeldungen oder Protokolle einzufügen!


7. Datenschutz

Die meisten Cyberangriffe zielen darauf ab, auf sensible Daten zuzugreifen. Es überrascht daher nicht, dass der Schutz von Daten ein wichtiger Aspekt der Anforderungen an sicheres Coding ist. Einige nützliche Tipps zum effektiven Datenschutz sind:

  • Einhaltung des Prinzips der geringsten Privilegien, d.h. Elemente des Codes sollten mit den geringsten Privilegien ausgeführt werden, die zur Ausführung der Aufgabe erforderlich sind
  • Regelmäßiges Löschen von temporären oder zwischengespeicherten Kopien sensibler Daten, die auf dem Server gespeichert sind
  • Keine Speicherung von Passwörtern und Verbindungs-Strings im Klartext oder auf unverschlüsselte Weise auf der Client-Seite

8. Bedrohungsmodellierung

Ein Schutz gegen Bedrohungen, die Sie nicht kennen, ist schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Deshalb ist die Analyse von Bedrohungsmodellen so wichtig. Dazu gehört die Identifizierung potenzieller Bedrohungen und die Festlegung von Gegenmaßnahmen, um diese zu verhindern oder abzuschwächen. Sie sollten regelmäßig eine Bedrohungsmodellierung durchführen, um sicherzustellen, dass keine neuen Risiken ausgelassen werden.


9. Jenseits von Codierung

Die Implementierung der oben genannten Richtlinien sollte dazu beitragen, die meisten Schwachstellen, die auf den Code selbst zurückzuführen sind, zu beheben. Allerdings ist die Gewährleistung der Sicherheit Ihres Codes ein fortlaufender Prozess und erfordert ständige Wachsamkeit. Andere Bereiche, die Teil eines ganzheitlichen Ansatzes zur Erstellung von sicherem Code sein müssen, sind:

  1. Ein auf dem Prinzip der geringsten Privilegien basierendes System: Wenn Sie den Zugang zu jedem Code auf einer Need-to-know-Basis halten, können Sie Injektionsangriffe verhindern. Das kann besonders knifflig sein, wenn Sie externe Entwickler oder Entwicklungsunternehmen beauftragen.
  2. Verteidigung in der Tiefe: Schichten Sie die Verteidigungsstrategien immer weiter auf, wenn der Code in die Produktion überführt wird. Sorgen Sie dafür, dass Ihre Laufzeitumgebungen so sicher sind wie Ihr Code.
  3. Führen Sie eine gute Qualitätssicherung durch: Nutzen Sie verschiedene Sicherungsprogramme wie Code-Reviews und PEN-Tests, um die Qualität sicherzustellen.
  4. Lernen Sie, wie Sie den Lebenszyklus der Softwareentwicklung (SDLC) auf sicheres Coding anwenden können. Die Nutzung eines SDLC-Ansatzes wird Ihnen dabei helfen, sicherzustellen, dass die Sicherheit alle Teile des Entwicklungslebenszyklus durchdringt.

Ressourcen für erfolgreiches sicheres Coding

Für sicheres Coding ist es entscheidend, dass Ihr Entwicklerteam geschult und mit den neuesten Standards für sicheres Coding vertraut ist. Sie können von Ihren Programmierern nicht erwarten, dass sie von Anfang an wissen, wie man sicher programmiert. Sie sollten vielmehr geschult und für die verschiedenen Praktiken der Sicherheits-Codierung sowie für die gängigen Sicherheitslücken sensibilisiert werden.

Im Folgenden finden Sie einige nützliche Ressourcen, die Sie und Ihr Team auf dem Weg zu sicherem Code unterstützen.

RessourceBeschreibung
OWASP Leitfaden für EntwicklerEin nützliches Fundament, das Entwicklern hilft, häufige Fehler bei der Software-Programmierung zu vermeiden. Außerdem sollten Sie sich das Tool ansehen, das nach Abhängigkeiten und öffentlich bekannt gewordenen Sicherheitslücken sucht, die Ihr Projekt beeinträchtigen könnten.
Microsofts Bibel für sicheres CodingWie OWASP und SEI Cert stellt auch Microsoft einen Ratgeber über sichere Methoden der Codierung für Entwickler zusammen, die Software für seine Produkte erstellen. Der Ratgeber deckt jede Phase des Lebenszyklus der Softwareentwicklung ab und ist sehr umfassend.
OWASP Security Knowledge Framework OWASP SKF ist eine Open-Source-Webanwendung, die Ihnen sichere Methoden zur Codierung in verschiedenen Programmiersprachen erklärt. Damit können Sie sich und Ihr Team mit den Grundlagen der sicheren Codierung vertraut machen, unabhängig davon, welche Sprache Sie nutzen.
CheckMarx und CAST SoftwareSowohl CheckMarx als auch CAST sind Beispiele für Unternehmen, die Ihren Code analysieren und untersuchen, um potenzielle Sicherheitsschwachstellen zu identifizieren. Wenn Sie wenig oder gar keine Erfahrung mit sicherer Programmierung haben, wäre es eine gute Idee, deren Dienste in Anspruch zu nehmen, um Sicherheit und Zuverlässigkeit Ihres Quellcodes zu gewährleisten.
RedHat Tutorials Tutorials sind eine gute Möglichkeit, Ihrem Team den Einstieg in sichere Codierung zu ermöglichen. RedHat bietet Tutorials an, die die Grundlagen der Validierung von Eingaben, der Autorisierung und anderer sicherer Programmierpraktiken behandeln.Secure Code for a Competitive Edge

Die Sicherheit beginnt mit Ihrem Code, und die Erstellung von sicherem Code ist ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklung eines großartigen Softwareprodukts.

Durch unsichere Praktiken bei der Codierung werden nicht nur Ihre Kunden gefährdet, sondern auch der Ruf Ihres Unternehmens geschädigt. Ein guter Anfang ist die Einhaltung der Richtlinien von SEI CERT und OWASP zur sicheren Programmierung. Die Bereitstellung nachweislich sicherer Software kann Sie nicht nur vor Cyberangriffen schützen, sondern Ihrem Unternehmen auch einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Sicheres Coding: Häufig gestellte Fragen

Sicheres Coding kann ein komplexes Thema mit viel Fachchinesisch sein, das für den durchschnittlichen Benutzer nur schwer zu verstehen ist. Um dem abzuhelfen, haben wir im folgenden Abschnitt Antworten auf einige der am häufigsten gestellten Fragen zur sicheren Verschlüsselung zusammengestellt.

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Code ist die Gesamtheit der Anweisungen, die festlegen, wie ein Computerprogramm ausgeführt wird. Der Code wird von Entwicklern mit Programmiersprachen wie Java und Python geschrieben.

Bei der Erstellung dieses Codes können Entwickler manchmal versehentlich Fehler machen oder Lücken übersehen, die die Software anfällig für die Ausnutzung durch unbefugte Benutzer machen. Diese Fehler oder Lücken können den Code unsicher machen.

Der Einsatz von Standards für sichere Codes ist ein systematischer und praktischer Ansatz, um gängige Software-Schwachstellen in Ihrem Code zu beheben. Durch die Einhaltung von Standards wie OWASP und SEI CERT können Sie Ihre Software für die Benutzer sicherer machen und rechtliche und finanzielle Komplikationen vermeiden, die durch Exploits, Hacks oder Verstöße entstehen könnten.

Wir sind der Meinung, dass die folgenden Elemente für einen sicheren Code von entscheidender Bedeutung sind. Dies basiert auf unserer Untersuchung von glaubwürdigen Standards für sicheren Code, wie OWSAP und SEI CERT:

1. Validierung der Dateneingaben
2. Authentifizierung und Passwortverwaltung
3. Zugangskontrolle
4. Einfach halten
5. Kryptographische Praktiken
6. Fehlerbehandlung und Protokollierung
7. Datenschutz
8. Bedrohungsmodellierung
9. Jenseits von Codierung

Weitere Informationen zu diesen Themen finden Sie in unserem Artikel über sichere Codierung.

Studien zeigen, dass Ruby eine der sichersten Programmiersprachen ist, da sie in den letzten zehn Jahren die wenigsten Sicherheitslücken aufwies. Python ist ebenfalls ziemlich sicher und hat seit 2015 einen rückläufigen Trend bei den Sicherheitslücken gezeigt.

International security coordinator
Marko has a Bachelor's degree in Computer and Information Sciences. He coordinates and manages VPNOverview.com's team of international VPN researchers and writers.