軟件從桌面轉(zhuǎn)移到了我們接觸到的幾乎所有東西。從智能恒溫器到輸液泵再到汽車，軟件無(wú)孔不入，而且在不斷增長(zhǎng)。來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的所謂 "東西 "越來(lái)越多地?cái)y帶更多的邏輯。隨之而來(lái)的是更大的故障風(fēng)險(xiǎn)。這些設(shè)備中的許多被用于安全關(guān)鍵領(lǐng)域，如醫(yī)療和汽車，它們有可能造成身體傷害。

事實(shí)證明，這些同樣的標(biāo)準(zhǔn)也在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域提供了好處，起到了雙重作用。這篇文章一起來(lái)討論。

• 這些標(biāo)準(zhǔn)如何幫助我們從發(fā)現(xiàn)缺陷到建立更強(qiáng)大的軟件。
• 如何通過(guò)正確的編碼在第一時(shí)間預(yù)防問(wèn)題。
• 如何通過(guò)使用普遍接受的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如MISRA）來(lái)利用他人的努力來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

軟件開(kāi)發(fā)到軟件工程

軟件對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的影響常常被低估。我作為Parasoft的布道者，不斷討論的一個(gè)主題是，軟件開(kāi)發(fā)真的應(yīng)該是工程。

我們經(jīng)常用軟件工程師這個(gè)頭銜來(lái)稱呼軟件開(kāi)發(fā)人員，但對(duì)于他們今天的工作方式來(lái)說(shuō)，這并不一定是一個(gè)合適的術(shù)語(yǔ)。發(fā)展到一個(gè)良好的軟件工程實(shí)踐，會(huì)使成本下降，質(zhì)量提高。這其中的一個(gè)關(guān)鍵部分是采用標(biāo)準(zhǔn)，特別是編碼標(biāo)準(zhǔn)。

軟件正在悄悄地進(jìn)入產(chǎn)品、設(shè)備和其他我們從未想過(guò)的地方。我們現(xiàn)在必須認(rèn)真思考這些產(chǎn)品中的軟件和它所帶來(lái)的影響。

質(zhì)量差的代價(jià)

事實(shí)證明，在軟件方面，你不需要花更多的錢來(lái)建造高質(zhì)量的軟件。你花更多的錢是為了建造質(zhì)量差的軟件。

在軟件中，大部分的缺陷來(lái)自于程序員，是他們把這些缺陷放在產(chǎn)品中。如果我們能在開(kāi)發(fā)軟件時(shí)停止引入缺陷，我們就能以較低的價(jià)格獲得更好的軟件。

認(rèn)識(shí)到質(zhì)量是如何影響軟件開(kāi)發(fā)成本的，這一點(diǎn)很重要。研究人員卡珀斯-瓊斯（Capers Jones）幾十年來(lái)一直關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，每年都對(duì)軟件成本進(jìn)行調(diào)查。這些數(shù)字每年都沒(méi)有什么變化。數(shù)據(jù)顯示，軟件的典型成本從需求到編碼再到維護(hù)，每個(gè)階段都會(huì)上升。然而，團(tuán)隊(duì)對(duì)待質(zhì)量的方式?jīng)Q定了他們的過(guò)程是健康還是 "病態(tài)"。

為什么需要盡早修復(fù)缺陷

有道理的是，如果我們?cè)诰帉懘a時(shí)就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)缺陷，其成本相對(duì)較低--比如說(shuō)，開(kāi)發(fā)人員的幾分鐘時(shí)間。如果有可能在開(kāi)發(fā)階段就消除85%的缺陷，那么對(duì)成本的影響就會(huì)很大。考慮一下現(xiàn)在著名的來(lái)自Capers Jones的圖表，它顯示了在開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段修復(fù)缺陷的平均成本。

一個(gè)過(guò)時(shí)的、可證明是錯(cuò)誤的方法是通過(guò)在生命周期的最后階段，即在發(fā)布之前進(jìn)行測(cè)試來(lái)提高軟件的質(zhì)量。在制造業(yè)中，他們明白這是不可能的，但出于某種原因，我們認(rèn)為我們可以將質(zhì)量（和安全）測(cè)試 "融入 "軟件。

認(rèn)識(shí)到質(zhì)量是如何影響軟件開(kāi)發(fā)成本的，這一點(diǎn)很重要。研究人員卡珀斯-瓊斯（Capers Jones）幾十年來(lái)一直關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，每年都對(duì)軟件成本進(jìn)行調(diào)查。這些數(shù)字每年都沒(méi)有什么變化。數(shù)據(jù)顯示，軟件的典型成本從需求到編碼再到維護(hù)，每個(gè)階段都會(huì)上升。然而，團(tuán)隊(duì)對(duì)待質(zhì)量的方式?jīng)Q定了他們的過(guò)程是健康還是 "病態(tài)"。

編碼標(biāo)準(zhǔn)改善安全和保障

軟件編碼標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是灌輸經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的編程實(shí)踐，從而使代碼安全、可靠、可測(cè)試和可維護(hù)。通常情況下，這意味著要避免已知的不安全的編碼實(shí)踐或可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的行為的代碼。這在像C和C++這樣的編程語(yǔ)言中變得至關(guān)重要，因?yàn)樵谶@些語(yǔ)言中編寫不安全或不安全代碼的可能性很高。

然而，我認(rèn)為這個(gè)行業(yè)在這些編程標(biāo)準(zhǔn)方面已經(jīng)迷失了方向。在過(guò)去的十年中，這些工具（如靜態(tài)分析工具）已經(jīng)從檢測(cè)潛在的有問(wèn)題的不安全的代碼或已知的語(yǔ)言弱點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ｗ⒂趯ふ胰毕葑鳛樵缙跍y(cè)試的一種形式。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

以下是一些已建立的安全和安保編碼標(biāo)準(zhǔn)的例子：

• MISRA C/C++：由汽車工業(yè)軟件可靠性協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)，它描述了C或C++語(yǔ)言的一個(gè)子集和使用指南，以提高應(yīng)用程序的安全和保障。雖然最初是針對(duì)汽車應(yīng)用的，但它在其他安全關(guān)鍵應(yīng)用中的應(yīng)用也越來(lái)越多。
• SEI/SANS CERT：軟件工程研究所（SEI）計(jì)算機(jī)應(yīng)急響應(yīng)小組（CERT）有一套準(zhǔn)則，幫助開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建更安全、更可靠的軟件。這些指南按 "規(guī)則 "和 "建議 "的組別分為重要性，非常徹底和廣泛，包括風(fēng)險(xiǎn)元數(shù)據(jù)。
• 聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)航空器C++編碼標(biāo)準(zhǔn)（JSF AV）：基于MISRA C的一個(gè)子集的標(biāo)準(zhǔn)，專門用于JSF項(xiàng)目。
• OWASP：開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全項(xiàng)目（OWASP），顧名思義，是一個(gè)致力于提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全的組織。因此，他們的OWASP Top 10項(xiàng)目提供了一個(gè)最常見(jiàn)和影響最大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序安全漏洞列表。最新版本的OWASP Top 10與特定的CWE ID直接相關(guān)，并包括風(fēng)險(xiǎn)元數(shù)據(jù)。
• CWE ：CWE是一個(gè)基于分析報(bào)告的漏洞（CVE）而發(fā)現(xiàn)的軟件弱點(diǎn)列表。前25名列出了從CWE大名單中選出的最常見(jiàn)和最危險(xiǎn)的安全弱點(diǎn)，這些弱點(diǎn)都是發(fā)生幾率很高的漏洞，利用該弱點(diǎn)的影響也很大。CWE還包括以技術(shù)影響為形式的風(fēng)險(xiǎn)信息，這有助于了解哪些問(wèn)題對(duì)你的組織最重要。

作為能夠檢測(cè)違反編碼標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則的技術(shù)（如靜態(tài)分析），MISRA的最新版本考慮到了哪些準(zhǔn)則是可判定的（可由工具高精度檢測(cè)），哪些是不可判定的。這就把我們帶到了采用和執(zhí)行的話題，以及靜態(tài)分析工具在編碼標(biāo)準(zhǔn)中的重要性。

Parasoft滿足絕大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

Parasoft是一家專門提供軟件測(cè)試解決方案的公司，幫助企業(yè)打造無(wú)缺陷的軟件。

從開(kāi)發(fā)到質(zhì)量檢查，Parasoft的技術(shù)通過(guò)集成靜態(tài)和運(yùn)行時(shí)分析，單元、功能和API測(cè)試，以及服務(wù)虛擬化，在不犧牲質(zhì)量和安全性的情況下加快軟件交付，節(jié)約交付成本。

強(qiáng)大的報(bào)告和分析功能可幫助用戶快速查明有風(fēng)險(xiǎn)的代碼區(qū)域，并了解新代碼更改如何影響其軟件質(zhì)量，而突破性的技術(shù)將人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)添加到軟件測(cè)試中，使組織更容易采用和擴(kuò)展跨開(kāi)發(fā)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)的有效的軟件測(cè)試實(shí)踐。

Parasoft針對(duì)C/C++、Java、.NET和嵌入式的開(kāi)發(fā)測(cè)試都有著30多年的深入研究，很多全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)使用Parasoft的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了軟件快速、高質(zhì)量的交付。