セキュリティを考えると全ての入力データはアプリケーションがバリデーションすべきで、長さ／形式は厳格にバリデーションすべきです。1
厳格なバリデーションは開発者が意識／把握していない各種インジェクション脆弱性にも対応できること、インジェクション攻撃が持たらす被害が致命的であることが、その理由です。
適切なバリデーションは最強のセキュリティ対策の１つ2です。強いデータ型は弱いバリデーションの一種ですが、それでもセキュリティ対策として高い評価を得ています。にも関わらず強いバリデーションである厳格なデータバリデーションはコンピューターサイエンティストのセキュリティ専門家3以外にはあまり評価されていないように感じます。
今回は低レベルのライブラリにもコードインジェクション脆弱性のリスクがあること、その対策としてバリデーションが如何に効果的であるか紹介します。
セキュリティ対策には設計図があります。少なくともアーキテクチャー図があります。しかし、何故かソフトウェアの場合は設計図もアーキテクチャー図も書けないセキュリティ対策が当たり前になっています。国際情報セキュリティ標準やセキュリティガイドラインを普通に理解すれば解ること、セキュリティ対策の基礎の基礎にも関わらず、です。
これは一般開発者の問題というより、セキュリティ専門家やセキュリティに詳しい開発者の問題でしょう。セキュリティ問題は十分に複雑な問題であることに異論はないと思います。複雑な問題を解くにはアーキテクチャー（構造化）と適切な設計が重要です。設計どころかアーキテクチャーさえないのは明らかに問題でしょう。設計となると細かな仕様が必要となります。ここではアーキテクチャーだけでも十分なのでこれだけを考慮します。
重要な事なので最初に書いておきます。セキュリティアーキテクチャー作る、は信頼境界線を書くことです。信頼境界の中に入れたモノ（入力やその他のモノ）であっても、普通は”何をしても安全なモノ”ではありません。安全性の為に更に詳細な入力検証が必要だったり、特定の権限を持つモノだけ許可したりするモノ、条件付きで信頼境界の中に入れるモノが普通にあります。また、信頼境界から出る時（出力）のセキュリティ対策は入力対策とは独立した対策です。これはよくある誤解なので注意しましょう。
信頼境界は”防衛線”です。”防衛線”での防御はITセキュリティ対策に限らず、全てのセキュリティ対策共通した防御策です。”防衛線”の”中に在るモノ”は”信頼できるモノ”であることを可能な限り保証します。”防衛線”を越えて”入るモノ”と”出るモノ”は可能な限り安全性を保証します。これが全てのセキュリティ対策共通の基本です。
※ 信頼境界を越えて検証されたモノ（物／人／データなど）が「全面的に信頼できると誤解される」ことがよくあります。検証されたモノであっても、検証された範囲／内容までしか信頼できません。全面的に信頼できるモノはほぼ無い、とゼロトラストで考える必要があります。
Python 2.7.14が2017/9/16にリリースされました。Pythonの開発はバージョン3系に移行しており、2系はセキュリティ修正のみのリリースになっています。とは言ってもモジュールの変更を見るとバグフィックスやドキュメント修正も含まれているようです。
Python 2.7.14のリリースはソフトウェアセキュリティの基本を学ぶには良い題材になります。
ITシステム開発者必修のセキュリティ概念 Top 10です。ここで紹介する概念はセキュリティ設計やセキュアコーディングを行う上で欠かせないモノばかりです。順序はその基礎知識性、重要性、分かり易さで付けています。
では開発者必修のセキュリティ概念 Top 10です。
※ 長くなったので短い版を作りました。ロング版はこちら
Slideshareで「ネットワークから学ぶソフトウェアセキュリティの基礎」を公開しました。
ネットワークの世界で”当たり前”のセキュリティアーキテクチャーですが、残念ながらソフトウェアの世界では”当たり前”ではありません。
必要なセキュリティ対策やアーキテクチャーは状況やニーズによって変わります。セキュリティについて様々な考え方を持つことは構わないのですが、基礎中の基礎は”適用しないとしても”普遍です。
入力の種類には3種類以上の種類、名前、電話番号、住所など沢山の種類があります。しかし、見方によってはたった3種類しかありません。この区別ができる／できない、で大きな違いができてしまいます。
第五回 関西DB勉強会でお話しさせて頂いた SQLインジェクション対策 総”習”編 の公開用資料をSlideShareにアップロードしました。私のセッションを気に入って頂けた方が多かったようで何よりです。
関西DB勉強会、面白かったです。久々にお会いできた方もいました。超満員でもう少しで入りきれないほどでした。また参加できれば、と思っています。
PDFはこちらからダウンロードできます。
勉強会で使ったスライドは、面白おかしく柔らかい（？）スライドでした。あまり公開用には向いていません。実際に勉強会で使った資料が欲しい方はFacebookかメールで連絡してください。個別にお送りします。
信頼境界線（Trust Boundary）と境界防御はITセキュリティに限らず、セキュリティ対策の基礎中の基礎です。基礎中の基礎かつ最も重要な概念ですが習わないことが多いです。これが原因で「正しいセキュリティ対策」（≒効率的なセキュリティ対策）ができていないケースが多数あります。残念ながら”セキュリティに詳しい”とされている人でも全く理解していないケースが散見されます。
このエントリでは主に、ソフトウェアセキュリティに於ける信頼境界線の概念と引き方（≒セキュリティ構造/設計）、ついて紹介します。かなり長いエントリになりましたがお付き合いください。
強いデータ型を持つ言語は弱いデータ型の言語（PHPやJavaScriptなど）に比べよりセキュアなのか？「なぜよりセキュアなのか？」簡単に解説します。
結論から書くと「強いデータ型」はそれだけでは「強いセキュリティ構造」を作るモノではなく、少しだけ安全なコードを書く手助けくらいの効果しか期待できません。安全かつ正しく動作するプログラムを最小のコストで作りたい場合、契約プログラミングを行うのが効果的です。
セキュアなアプリケーションには共通したアーキテクチャがあります。基本的には防御的プログラミング（セキュアプログラミング）を行い、防御的プログラミングのテクニックの１つである契約プログラミングを実践したアーキテクチャがセキュアなアーキテクチャです。
アプリケーションのセキュリティ問題のほとんどはインジェクション問題です。インジェクション問題以外にもセキュリティ問題はありますが、ここではインジェクション問題のみを考慮します。
セキュアなソフトウェアアーキテクチャーに関するプレゼンを公開しました。
これだけだと契約プログラミングがどういうモノなのかよく分からないと思います。
を参考にしてください。
入力バリデーションはセキュリティ対策として最も重要なセキュリティ対策です。なぜセキュリティ対策であるのか？を理解していない方も見かけますが「ほぼ全てのインジェクション攻撃を無効化／防止する入力バリデーション」の効果と拡張方法を見れば解るのではないでしょうか？
ソフトウェア開発者が知っておくべきセキュリティの定義／標準／ガイドで紹介しているセキュリティガイドラインでは入力バリデーションが最も重要なセキュリティ対策であるとしています。
厳格な入力バリデーションを行うと、開発者が意識しなくても、非常に多くの脆弱性を利用した攻撃を防止できます。今回は比較的緩い入力バリデーション関数でも、ほとんどのインジェクション攻撃を防止できることを紹介します。
重要：セキュア／防御的プログラミングでは入力と出力のセキュリティ対策は”独立”した対策です。どちらかをすれば良い、ではなく入力と出力の両方で対策を行います。よく誤解されるので注意してください。
重要 その2：ホワイトリストの基本中の基本は”デフォルトで全て拒否する”であることに注意してください。全て拒否した上で、許可するモノ、を指定しないとホワイトリストになりません。ホワイトリストによる入力バリデーションは”無害化”ではありません。”妥当性の検証”です。
重要 その3：あまり広く理解されていませんが、セキュアコーディングの第1原則は「全ての入力をバリデーションする」、第7原則が「全ての出力を（エスケープ／API／バリデーションで）無害化する」です。セキュアコーディングはISMS／PCI DSSなどの認証規格の要求事項です。
なぜこのようなブログを書いたか？というと入力バリデーションしていても、”ほぼ全てのインジェクション攻撃を無効化／防止できる入力バリデーション”でない場合、入力時のセキュリティ処理だけでは”残存リスク”としてインジェクション攻撃が可能になる、という事を理解して欲しいからです。
参考：
コンピュータセキュリティのことを考えるとShellcode（シェルコード）のことを忘れる訳にはいきません。Shellcodeとはバッファーオーバーフローを利用してコンピューターに任意コードを実行させるコードの総称です。そもそもは/bin/shなどのシェルを奪うコードが主だったので、この種のコードはShellcodeと呼ばれています。現在はシェルを奪う物だけでなく、他の操作を行う物もShellcodeと呼ばれています
Shellcodeを作る方は、山があるから登るのと同じで、Shellcodeが作れるから作る、のだと思います。
私個人はShellcodeを作ること、使うことに全く興味はないです。しかし、Shellcodeとそれを利用した攻撃は、防御の為に興味を持っています。簡単に今どきのShellcodeはどのようになっているのかまとめます。
キュアプログラミング（防御的プログラミング）の歴史をざっと振り返ってみたいと思います。セキュアプログラミングは防御的プログラミングとも言われるプログラミングの原則の１つ※です。古くからある概念ですが、誤解または理解されていない概念の１つではないでしょうか？
※ Defensive Programmingとして記載されています。
何故、一般に広く常識として理解されていないのか？その理由は防御的プログラミングの歴史にあるのかも知れません。
参考：
アプリケーション（ソフトウェア）仕様とセキュリティ仕様の関係とその特徴は正しく理解しておく必要があります。この関係と仕様の特徴を正しく理解しておかないと根本的な部分での間違いにつながります。