Gesamt-Schlussbericht des Verbundprojektes Deutsch - CC Gmbh

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Die Benutzeroberfläche des SecFlow-Werkzeugs wurde in das quelloffene IDE-Framework "Eclipse" integriert [Eclipse 2008]. Die SecFlow-Funktionalität wird dabei mittels verschiedener Eclipse-Plugins bereitgestellt. Die Reportgenerierung in SecFlow basiert auf der Reportingengine JasperReports und iReport [Jasper 2008]. 1.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Ein Besuch von Prof. Dr. Jens Krinke von der Fern-Universität Hagen bei Fraunhofer IESE wurde 2006 genutzt, um einen konstruktiven Erfahrungsaustausch durchzuführen. Prof. Dr. Jens Krinke ist ein ausgewiesener Experte auf dem Gebiet des Program Slicing und verwandter Techniken der statischen Programmanalyse. Gemeinsam wurden verschiedene Analyseverfahren in Bezug auf die dem SecFlow-Projekt zugrunde liegende Zielsetzung erörtert. Neben der Nutzung von Diskussionsmöglichkeiten und Umfragen in einschlägigen Internet- Foren wurde der Austausch mit anderen Wissenschaftlern insbesondere durch IESE auch während der 23. Annual Computer Security Application Conference (ACSAC’07) in Miami, Florida betrieben. Dabei wurde ein Zwischenstand der Forschungsarbeiten vorgestellt und mit internationalen Wissenschaftlern diskutiert [Mandel&Peine 2007]. Initiiert durch den Projektpartner ICT wurde im Rahmen des Projektes mit dem Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik I, Prof.-Dr. Hans Czap der Universität Trier zusammengearbeitet. In diesem Zusammenhang wurden zwei Studienprojekte durchgeführt, die eine ganzheitliche Betrachtung des Projekts vor dem Hintergrund der optimalen Unterstützung der Entwickler im gesamten Entwicklungsprozess und die Bereitstellung von Hilfestellungen und Codebeispielen für sichere Programmierung thematisierten. Datei SecFlow_Gesamtschlussbericht_V10.odt Version 1.0 Datum 2009-02-02 Bearbeiter/in Dana Richter Seite 8 von 27
2 Eingehende Darstellung 2.1 Erzielte Ergebnisse 2.1.1 Gesamtergebnis Im Rahmen des Projekts wurde ein konfigurierbares, programmiersprachenunabhängiges Werkzeug-Framework entworfen und implementiert, das im Quellcode unsichere Datenflüsse von ihren nicht vertrauenswürdigen Datenquellen bis zu sicherheitskritischen Datensenken verfolgt. So kann ermittelt werden, ob unerwünschte Eingaben ungeprüft in sicherheitsrelevante Systemfunktionen einfließen können. Unsichere Datenflüsse tragen in der Praxis ganz maßgeblich zu den bisher bekannt gewordenen Angriffen auf Software bei. Ein solches Werkzeug-Framework ist daher ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Software-Sicherheit. Alleinstellungsmerkmal des Werkzeugs ist insbesondere seine Sprachunabhängigkeit. Zentrale, programmiersprachenunabhängige Funktionalitäten wurden im sogenannten Kern des Werkzeugs verankert und programmiersprachenabhängige Funktionalität in sprachspezifische Module gelagert. Derzeit ist das Tool für die Programmiersprache Java und alle .NET-Sprachen verfügbar. Die SecFlow-Analyse basiert auf einer statischen Daten- und Kontrollflussanalyse von Quellcode. Dabei werden alle für die Analyse benötigten Codeinformationen, Zwischenergebnisse als auch die Analyseregeln selbst in ein deduktives Datenbankmodel überführt, das als Binary Decision Diagrams (BDDs) verwaltet wird. Damit konnte SecFlow als eines der ersten Werkzeuge diese Schlüsseltechnologie erfolgreich verwerten. Die verschiedenen SecFlow-Komponenten stellen ein vollständiges, funktionstüchtiges Analyseframework dar. Beschränkungen bestehen derzeit noch durch die Analysegeschwindigkeit und hinsichtlich spezieller technologischer Probleme wie z. B. der Auflösung von reflektiven Aufrufen. Zum Teil existieren dazu bereits Lösungskonzepte. Auch wenn durch die Einschränkungen eine volle Marktreife noch nicht gegeben ist, bietet SecFlow bereits heute eine Hilfestellung bei der Sicherheitsanalyse von Softwaresystemen. 2.1.2 Wichtige Teilergebnisse Anforderungserhebung Als fachliche Basis für das SecFlow-Projekt wurden zu Projektbeginn die grundlegenden Anforderungen an das zukünftige Werkzeug erfasst. Hinsichtlich der Analyse und Definition von Anforderungen an das Werkzeug lassen sich grob zwei Richtungen unterscheiden. Zum einen die eher wissenschaftlich getriebene Erarbeitung notwendiger technischer Konzepte zu Analyseumfang und den benötigten Analysearten, zum anderen Anforderungen, die sich aus dem späteren praktischen Einsatz des Werkzeugs z. B. in Kundenprojekten ergeben. In der Rolle des Forschungspartners in diesem Projekt mit der Kompetenz für den State-ofthe-Art von Konzepten, Methoden und Techniken hat IESE die grundlegenden Dimensionen der Analyseschärfe bei der Programmanalyse im Hinblick auf das SecFlow-Projekt untersucht und bewertet. Im Ergebnis wurde u. a. festgehalten, dass die Analysen des zukünftigen Werkzeugs sowohl Kontextsensitivität als auch Flusssensitivität (siehe z. B. [Hind 2001]) berücksichtigen sollen. Zudem wurde die sog. SSA-Eigenschaft ("static single assignment") als hilfreiche und notwendige Anforderung für die Repräsentation des Programmcodes herausgearbeitet. Die SSA-Eigenschaft erleichtert die Datenflussanalyse erheblich. Insbesondere sorgt sie dafür, dass viele Anweisungen innerhalb derselben Prozedur in einer für Zwecke der Datenflussanalyse eindeutigen Weise geordnet werden, so dass eine intraprozedurale Datenflussanalyse für diese Anweisungen automatisch auch flusssensitiv ist. In der Praxis sind sowohl Fluss- als auch Kontextsensitivität jedoch nur bis zu einem gewissen Grade erzielbar, da jede Sensitivitätssteigerung den Berechnungsaufwand für die Datei SecFlow_Gesamtschlussbericht_V10.odt Version 1.0 Datum 2009-02-02 Bearbeiter/in Dana Richter Seite 9 von 27
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