Kaynaktaki bellek güvenliği açıklarını ortadan kaldırmak

Bellek güvenliği açıklarının kökenini ortadan kaldırmak

Paradoksal sonuç

• Bellek açısından güvenli olmayan bir dilde yazılmış kod tabanı büyürken, yeni özelliklerin bellek güvenli dillerle geliştirilmesi bellek güvenliği açıklarını büyük ölçüde azaltır
• Bunun nedeni, açıkların zaman içinde üstel olarak azalmasıdır

Matematiksel açıklama

• Açıkların yaşam süresi üstel dağılımı izler
• Açıklar ağırlıklı olarak yeni kodda ortaya çıkar ve zaman geçtikçe kod daha güvenli hale gelir
• 5 yıllık kodun açık yoğunluğu, yeni koda göre 3,4 ila 7,4 kat daha düşüktür

Android'deki gerçek örnek

• Android ekibi 2019'dan itibaren yeni geliştirmeleri bellek güvenli dillere taşımaya başladı
• 2024 itibarıyla bellek güvenliği açıklarının oranı %76'dan %24'e düştü
• Bellek güvenliği açıkları azaldıkça genel güvenlik riski de azaldı

Bellek güvenliği stratejisinin evrimi

• 1. nesil: tepkisel yama — açıkları bulup düzeltme yaklaşımı
• 2. nesil: proaktif azaltım — açıkların istismar edilmesini zorlaştırma yaklaşımı
• 3. nesil: proaktif açık keşfi — açıkları önceden bulma yaklaşımı
• 4. nesil: yüksek güvenli önleme — bellek güvenli dillere geçerek açıkların en baştan oluşmasını önleme yaklaşımı

Yüksek güvenli önlemenin avantajları

• Savunmacılar ile saldırganlar arasındaki bitmeyen yarışı keser
• Bellek güvenli dillerle güvenliği artırır ve maliyeti düşürür
• Kodun doğruluğunu ve geliştirici üretkenliğini artırır

Dersten uygulamaya

• Mevcut bellek açısından güvenli olmayan kodun tamamını atmak veya yeniden yazmak gerekmez
• Birlikte çalışabilirliği geliştirerek bellek güvenli dillere geçiş hızlandırılabilir
• Rust ile C++ ve Rust ile Kotlin arasında birlikte çalışabilirliği iyileştiren araçlar geliştiriliyor

Önceki nesillerin rolü

• Proaktif azaltım ve tespitin seçici kullanımı
• Bellek güvenli koda geçildikçe azaltım ve tespit ihtiyacı da azalır

Sonuç

• Yeni kodda bellek güvenli diller kullanmak, açıkların üstel olarak azalmasını sağlar
• Android'de 6 yılı aşkın süredir görülen tutarlı sonuçlar, bu yaklaşımın etkili olduğunu kanıtlıyor

GN⁺ özeti

• Bellek güvenliği açıklarını azaltmak için bellek güvenli dillere geçiş önemlidir
• Android ekibinin örneği, bellek güvenliği açıklarında büyük bir düşüş olduğunu gösteriyor
• Mevcut kodu tamamen yeniden yazmak yerine birlikte çalışabilirliği geliştirmek daha pratiktir
• Rust gibi bellek güvenli diller kullanmak, güvenliği ve üretkenliği aynı anda artırabilir

[GN⁺]

Hacker News yorumu

• Yeni geliştirmeleri bellek güvenli dillere taşımak anlamlı iyileştirmeler sağlayabilir
  • Her şeyi port etmeye kıyasla çok daha kolay ve ucuzdur
• Makaledeki grafik açık ve öz
  • Verinin dikkatli seçimi ve etiketlenmesi, verilmek istenen fikri kolayca aktarabilir
• Güvenlik açıkları üstel olarak azalıyor
  • Yeni koda odaklanmak önemli
  • Gelişigüzel RiiR projeleri kaynak israfıdır
  • Rust uzmanlarının önerdiği strateji, bellek açıklarını en aza indirmede en etkili yaklaşım
• Android ekibi, Rust değişikliklerinin geri alma oranının C++'ın yarısından daha az olduğunu gözlemledi
• Yeni kod ile bellek açıkları arasında bir korelasyon var
  • Yeni özelliklerle ilgili kodlarda açıklar daha yoğunlaşıyor
  • Eski kodda ise gerçek kullanım sayesinde uç durumlar keşfediliyor
• Yeni kodun bellek açıklarına yol açtığını kesin olarak söylemek zor
  • Heartbleed hatası gibi yüksek etkili açıklar da var
• Güvenlik açıkları üstel olarak azalıyor
  • Yeni özellik eklemeyi durdurmak güvenlik açısından daha iyi olabilir
  • Windows LTSC muhtemelen en güvenli sürüm olabilir
• Güvenli kodlama, kodun doğruluğunu ve geliştirici üretkenliğini artırır
  • Hata bulmayı kod check-in'inden önceki aşamaya taşır
  • Android ekibi, Rust değişikliklerinin geri alma oranının C++'ın yarısından daha az olduğunu gözlemledi
• Rust'ı keşfettikten sonra programlamaya olan tutkumu yeniden kazandım
• Bellek güvenli diller (MSL) arasında yalnızca Rust anılıyor
  • Kotlin'den de bahsedildi, ancak bellek güvenliği özellikleri Rust kadar güçlü değil
• Açıkların yaşam süresi üstel dağılım gösteriyor
  • Yeni kodda bellek güvenliği sağlamak son derece değerli
  • Büyük legacy kod tabanlarında da faydalı
• Eski kod yeterince incelenmiyor olabilir
  • Son commit log'larını daha sık inceliyorum
• Mac ve Windows arasında kod yazımında kullanılan dil farkı
  • Mac, bellek güvenli Swift kullanırken Windows çoğunlukla C veya C++ kullanıyor
• Açıklar ne kadar nadirleşirse o kadar değerli hale geliyor
  • Geriye kalan açıklar, devlet destekli aktörler tarafından yüksek değerli hedeflere karşı kullanılabilir
  • iOS'taki Lockdown Mode gibi özellikler gerekli olabilir
  • Güvenlik farkındalığı yüksek kullanıcılar, performans kaybı karşılığında güvenlik kutucuğunu işaretleyebilir
  • Saldırıyı algılar ve analiz için güvenlik ekibine gönderir
  • Kullanıcıya uyarı gönderir ve bir saldırı tespit edildiğini bildirir
  • Kullanıcı etkinliğini pasif olarak izlemek yerine, saldırı tespit edildiğinde kullanıcıyı bilgilendirir