Sichere Coding-Standards für Python: Bewährte Praktiken

Praktiken für sichere Kodierungsstandards in Python**

1. Eingabevalidierung #

Validierung von Eingaben #

Benutzereingaben sind oft eine bedeutende Quelle von Sicherheitsrisiken. Bei der Eingabevalidierung wird überprüft, ob die Benutzereingabe den erwarteten Kriterien entspricht und in der Anwendung sicher verwendet werden kann.

Wenn ein Benutzer zum Beispiel eine Kreditkartennummer eingibt, sollte die Eingabe nur Ziffern und keine Sonderzeichen enthalten. Um die Eingabe zu überprüfen, können Entwickler integrierte Funktionen verwenden, wie z.B. isdigit() oder reguläre Ausdrücke, um sicherzustellen, dass die Eingabe die erwarteten Kriterien erfüllt.

import re

def validate_input(input_string):
    """
    Function to validate input using regular expressions.
    """
    pattern = r"^[0-9]+$"
    if re.match(pattern, input_string):
        return True
    else:
        return False

2. Vermeiden Sie die Verwendung unsicherer Funktionen #

Python verfügt über mehrere Funktionen, die bei unsachgemäßer Verwendung anfällig für Sicherheitsprobleme sein können. Funktionen wie exec() eval() und pickle können es Angreifern ermöglichen, bösartigen Code auszuführen. Entwickler sollten die Verwendung dieser Funktionen vermeiden oder sie mit Vorsicht einsetzen, indem sie die Eingabeparameter einschränken und sie nur im Bedarfsfall verwenden.

Zum Beispiel, statt der Verwendung von eval() Funktion zur Konvertierung einer Zeichenkette in eine Ganzzahl verwenden, sollten Entwickler die int() Funktion.

# Instead of using eval function
x = eval('10')

# Use int function
x = int('10')

3. Kryptographie-Bibliotheken verwenden #

Kryptographie-Bibliotheken wie z. B. cryptography and pycryptodome bieten eine sichere Methode zur Durchführung von Ver- und Entschlüsselungsvorgängen. Verwenden Sie diese Bibliotheken, anstatt eigene Verschlüsselungsmethoden zu erstellen, die anfällig für Schwachstellen sein können.

Um zum Beispiel ein Passwort zu verschlüsseln, verwenden Sie die cryptography Bibliothek wie folgt:

from cryptography.fernet import Fernet

def encrypt_password(password):
    """
    Function to encrypt password using cryptography library.
    """
    key = Fernet.generate_key()
    f = Fernet(key)
    encrypted_password = f.encrypt(password.encode('utf-8'))
    return encrypted_password

password = "mypassword"
encrypted_password = encrypt_password(password)

Die Fernet Objekt erzeugt einen Schlüssel, der zur Verschlüsselung des Kennworts mit dem encrypt() Methode.

4. Befolgen Sie den Grundsatz des geringsten Privilegs #

Das Prinzip der geringsten Rechte ist eine bewährte Sicherheitspraxis, bei der Benutzer oder Prozesse auf die minimale Zugriffsstufe beschränkt werden, die für die Ausführung ihrer Funktionen erforderlich ist. Entwickler sollten dieses Prinzip beim Schreiben von Code befolgen, um die Auswirkungen von Sicherheitsverletzungen zu minimieren.

Wenn eine Anwendung beispielsweise nur Lesezugriff auf eine Datenbank benötigt, sollte sie ein Datenbankkonto mit Nur-Lese-Zugriffsrechten anstelle eines Kontos mit vollen Rechten verwenden. Dies verringert das Risiko, dass ein Angreifer die Anwendung ausnutzt, um Daten zu ändern oder zu löschen.

5. Halten Sie Bibliotheken und Frameworks auf dem neuesten Stand #

Bibliotheken und Frameworks können Sicherheitsschwachstellen enthalten, die von Angreifern ausgenutzt werden können. Entwickler sollten ihre Bibliotheken und Frameworks immer auf dem neuesten Stand halten, um potenzielle Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

Wenn die Anwendung beispielsweise eine Bibliothek eines Drittanbieters verwendet, wie z. B. Requests die eine Sicherheitslücke aufweist, sollte der Entwickler auf die neueste Version der Bibliothek aktualisieren, die die Sicherheitslücke behebt.

6. Verwenden Sie einen statischen Code-Analyzer #

Ein statischer Code-Analysator ist ein Werkzeug, das potenzielle Sicherheitslücken im Code erkennen kann, bevor dieser ausgeführt wird. Verwenden Sie Tools wie bandit , Pylint , and Pyflakes um Sicherheitsprobleme im Code zu erkennen und sie vor der Bereitstellung zu beheben.

Zum Beispiel, bandit ist ein beliebter statischer Code-Analyzer, der Python-Code auf potenzielle Sicherheitslücken untersucht. Er kann Probleme wie hart kodierte Passwörter, SQL-Injection und die Verwendung unsicherer Funktionen erkennen.

7. Sichere Kodierungspraktiken für Webanwendungen verwenden #

Webanwendungen sind anfällig für verschiedene Sicherheitsrisiken wie Cross-Site-Scripting, SQL-Injection und Command-Injection. Entwickler sollten sichere Kodierungspraktiken wie Eingabevalidierung, Ausgabeverschlüsselung und parametrisierte Abfragen anwenden, um sicherzustellen, dass Webanwendungen sicher sind.

Wenn Sie beispielsweise SQL-Abfragen schreiben, sollten Sie parametrisierte Abfragen verwenden, anstatt Benutzereingaben mit der Abfrage zu verketten. Parametrisierte Abfragen verhindern SQL-Injection-Angriffe, da sie Benutzereingaben als Daten und nicht als ausführbaren Code behandeln.

# Instead of this
query = "SELECT * FROM users WHERE username = '" + username + "';"

# Use parameterized query
query = "SELECT * FROM users WHERE username = %s;"
cursor.execute(query, (username,))

Die Entwickler sollten außerdem alle Benutzereingaben überprüfen, Ausgaben verschlüsseln und HTTPS zur Verschlüsselung der über das Netz übertragenen Daten verwenden.

Sichere Kodierungsstandards für Python-Frameworks #

Python-Frameworks wie z. B. Django and Flask haben ihre eigenen Standards für sichere Kodierung. Entwickler sollten diese Standards bei der Entwicklung von Anwendungen mit diesen Frameworks befolgen. Hier sind einige sichere Codierungsstandards für Python-Frameworks:

1. Django #

Django is a popular web framework for Python. Here are some secure coding standards for Django

• Verwendung Django eingebautes Authentifizierungssystem zu verwenden, anstatt ein eigenes Authentifizierungssystem zu erstellen.
• Verwenden Django eingebauten Passwort-Hashing-Funktionen, anstatt eigene Passwort-Hashing-Methoden zu erstellen.
• Verwenden Django Vorlagensystem, um sicherzustellen, dass die Ausgabe sicher und frei von Cross-Site-Scripting-Schwachstellen ist.

Zum Beispiel, um zu verwenden Django ’s built-in password hashing function, use the make_password() function from the ` Modul.

from [Django](https://www.djangoproject.com/).contrib.auth.hashers import make_password

password = "mypassword"
hashed_password = make_password(password)

2. Flask #

Flask is a micro web framework for Python. Here are some secure coding standards for Flask

• Verwendung Flask eingebautes Sitzungsmanagementsystem zur Gewährleistung einer sicheren Sitzungsabwicklung.
• Verwendung Flask ’s MarkupSafe Bibliothek, um sicherzustellen, dass die Ausgabe sicher und frei von Cross-Site-Scripting-Schwachstellen ist.
• Verwendung Flask ’s WTForms Bibliothek, um die Validierung von Benutzereingaben zu handhaben und sicherzustellen, dass die Eingaben frei von Sicherheitsrisiken sind.
• Verwendung Flask ’s Blinker Bibliothek für sichere Signalverarbeitung.

Zum Beispiel, um zu verwenden Flask ’s MarkupSafe Bibliothek, importieren Sie sie und verwenden Sie sie, um HTML-Tags aus der Ausgabe zu entfernen.

from markupsafe import escape

@app.route('/')
def hello():
    name = "<script>alert('xss');</script>"
    return 'Hello, ' + escape(name)

Wie können Sie Ihr Wissen nutzen und was ist jetzt zu tun? #

1. beginnen Sie noch heute mit der Implementierung dieser Best Practices in Ihrem Python-Code, um das Risiko von Sicherheitsverletzungen zu minimieren und sensible Daten zu schützen. Sie können damit beginnen, Bereiche in Ihrem Code zu identifizieren, die anfällig für Sicherheitsrisiken sind, wie z. B. Eingabevalidierung, Passwort-Hashing und Sitzungsmanagement. Anschließend können Sie bewährte Verfahren wie die in diesem Artikel besprochenen implementieren, um Ihren Code zu schützen. Sie können zum Beispiel die in Python integrierten regulären Ausdrücke verwenden, um Benutzereingaben zu überprüfen, oder eine sichere Passwort-Hashing-Bibliothek wie bcrypt

2. Überprüfen Sie Ihren bestehenden Code auf potenzielle Sicherheitsschwachstellen und verwenden Sie statische Code-Analysatoren wie bandit , Pylint , and Pyflakes um etwaige Probleme zu erkennen und zu beheben. Sie können den Code auch manuell überprüfen, um Sicherheitsprobleme zu erkennen, die von statischen Code-Analysatoren möglicherweise nicht entdeckt werden. Suchen Sie nach häufigen Schwachstellen wie SQL-Injection, Cross-Site-Scripting und Problemen bei der Eingabevalidierung. Sobald Sie potenzielle Sicherheitsschwachstellen identifiziert haben, können Sie die Probleme mithilfe von Best Practices beheben.

3. Halten Sie sich über die neuesten bewährten Sicherheitsverfahren und -tools auf dem Laufenden, um sicherzustellen, dass Ihr Code sicher und frei von Sicherheitslücken bleibt. Verfolgen Sie Sicherheitsblogs, besuchen Sie Konferenzen und nehmen Sie an Online-Communities teil, um über die neuesten Sicherheitstrends und -praktiken auf dem Laufenden zu bleiben. Halten Sie Ihre Bibliotheken und Frameworks auf dem neuesten Stand, um sicherzustellen, dass Sie die neuesten sicheren Versionen verwenden.

4. Treten Sie Online-Communities bei und nehmen Sie an Veranstaltungen teil, bei denen Sie von Experten und anderen Entwicklern etwas über sichere Codierungspraktiken für Python lernen können. Suchen Sie nach Online-Communities und Foren, in denen Sie mit anderen Entwicklern über Sicherheitsprobleme diskutieren, sich über neue Sicherheitstrends informieren und Ihr eigenes Wissen weitergeben können. Nehmen Sie an Veranstaltungen wie Konferenzen, Webinaren und Meetups teil, um von Sicherheitsexperten und anderen Entwicklern zu lernen.

5. Teilen Sie diese bewährten Verfahren mit Ihrem Team oder Ihren Kollegen, um eine Kultur des Sicherheitsbewusstseins zu fördern und andere dazu zu ermutigen, sichere Programmierverfahren in ihren Python-Projekten anzuwenden. Organisieren Sie Sicherheitsschulungen, teilen Sie Artikel und Ressourcen zu sicheren Programmierpraktiken und gehen Sie mit gutem Beispiel voran, indem Sie diese Best Practices in Ihrem eigenen Code umsetzen. Indem Sie eine Kultur des Sicherheitsbewusstseins fördern, können Sie dazu beitragen, dass der Code Ihres Teams sicher und frei von Schwachstellen ist.

Schlussfolgerung #

Sichere Kodierungsstandards sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass der Code sicher, zuverlässig und frei von Schwachstellen ist. Python ist eine beliebte Programmiersprache, die von Entwicklern die Einhaltung von Standards für die sichere Programmierung verlangt, um Sicherheitsrisiken zu vermeiden. Durch die Einhaltung von Best Practices wie der Eingabevalidierung, der Vermeidung unsicherer Funktionen, der Verwendung von Kryptographie-Bibliotheken und der Aktualisierung von Bibliotheken und Frameworks können Entwickler sicherstellen, dass ihr Code sicher und frei von Sicherheitslücken ist. Bei der Verwendung von Python-Frameworks sollten Entwickler die vom Framework empfohlenen Standards für sichere Codierung befolgen.

Die Übernahme von Standards für die sichere Programmierung ist ein kontinuierlicher Prozess, der es den Entwicklern abverlangt, sich über die neuesten Best Practices und Tools auf dem Gebiet der Sicherheit auf dem Laufenden zu halten. Durch die Einbeziehung von Standards für sichere Kodierung in den Entwicklungsprozess können Entwickler das Risiko von Sicherheitsverletzungen minimieren und sensible Daten schützen.