什么是CERT C?嵌入式软件安全编码标准MATLAB & Simulink

嵌入式软件的安全编码标准

关于证书的^®C和CERT c++编码标准是针对C和c++语言的安全编码实践。嵌入式软件中的安全漏洞增加了恶意行为者攻击的机会。这些攻击注入恶意软件、窃取信息或执行其他未经授权的任务。安全的编码实践堵塞了这些漏洞，有效地减少了攻击的表面。

为什么CERT C对嵌入式系统很重要?

嵌入式系统使用c等编程语言手写或生成的代码。尽管这种语言允许低级操作，如直接内存访问，但相关的安全风险也更高。如果攻击者获得了系统的控制权，后果可能是灾难性的。

C语言中的某些代码构造引入了安全漏洞。恶意行为者可以利用这些漏洞进行代码注入、缓冲区溢出和电弧注入等操作。

举个简单的例子:

#定义SIZE100 100extern int选项卡int lookup(int n, int flag) {if(!aFlag&& n < SIZE100) return tab[n]; else return -1; }

的查找函数有一个明显的缓冲区溢出漏洞，因为参数n在用作数组索引之前没有检查负数。负值可能导致数组索引超出边界，暴露受限制的信息，或允许修改受限制的内存位置的内容。缓冲区溢出还可能引入恶意代码，从而改变执行过程，并对系统的功能安全产生不利影响。

CERT规则和建议通过从嵌入式软件中消除某些易受攻击的代码结构来帮助减少这种风险。CERT C特别关注C语言的安全编码，但组织也使用CWE，ISO / IEC TS 17961，MISRA^®C，以及其他标准，或开发自己的安全编码标准。CERT C标准是根据卡内基梅隆大学附属的软件工程研究所(SEI)管理的基于社区的开发过程开世界杯预选赛小组名单发的。CERT C指南可在CERT安全编码wiki．为c++语言开发了一个类似的标准，CERT c++。

如何确保符合CERT C?

CERT C指南以规则和建议的形式编写。指南被标记为:

规则违反是否最有可能导致缺陷，是否可以通过自动或手动检查而不需要额外的假设。例如,ARR30-C(“不要形成或使用越界指针或数组下标”)是一条规则。
建议如果一致性改进了软件系统的安全性和安全性，但是违反并不一定会导致缺陷。例如,ARR02-C(“显式指定数组边界，即使由初始化式隐式定义”)是一种建议。

CERT C规则可以是手动检查但是，检查数十万甚至数百万行代码是否违反规则通常是不切实际的。因此，CERT C建议使用静态代码分析确保遵从性的工具。

通常，静态代码分析工具检查与安全相关的缺陷，如受污染的数据，以及底层软件弱点，如静态和动态内存缺陷、数值缺陷和数据流缺陷。其中许多缺陷来自于对CERT C规则的违反。因此，静态分析工具可以自动检查是否违反CERT C规则。

检查CERT C与Polyspace的符合性^®静态代码分析工具

Polyspace错误发现者™是一个静态代码分析工具，支持CERT C安全编码标准开箱即用。使用Polyspace Bug Finder，开发人员或质量工程师可以简单地选择检查所有或选择CERT C规则并发现违规，而无需执行任何额外配置。

例如，在前面显示的代码片段中，Polyspace Bug Finder通过检测数组访问越界或缓冲区溢出缺陷，发现了违反CERT C Rule ARR30-C(“不要形成或使用越界指针或数组下标”)的行为。该违规将与规则信息、代码中的位置以及可能的风险和补丁一起报告。

使用Polyspace Bug Finder检测CERT C违规。

除了支持几乎所有的CERT C规则和许多CERT C建议之外，Polyspace Bug Finder还支持相关的编码标准，如CWE、ISO/IEC TS 17961、MISRA C:2012修订1以及大部分CERT c++编码标准。

与Polyspace代码验证™，则可额外进行一层检查。当Polyspace Bug Finder报告一个违规时，您可以运行Polyspace Code Prover来彻底检查软件中是否存在其他此类违规。例如，假设你通过检查数组下标中的负值来修正前面的错误，如下所示:

#定义SIZE100 100extern int选项卡int lookup(int n, int flag) {if(flag && (n<0 || n >= SIZE100))返回-1;返回标签[n];｝

这解决问题了吗?您可以运行Polyspace Bug Finder，看到规则ar30 - c仍然被违反。要获得更深入的了解，可以运行Polyspace Code Prover。通过更深入的分析，您会发现这取决于的值aFlag， n的值可能完全不受约束，仍然存在数组下标超出边界的可能性。然后，您可以重新编写代码，直到Polyspace code Prover证明不存在越界索引(如绿色复选标记所示)。