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无Bug的安全代码?看防御性编程的艺术
TAG标签:软件开发 编程技术 安全代码     发布时间:2017-08-27
为什么开发者不编写安全的代码?我们在这并不是要再一次讨论「整洁代码」。我们要从纯粹的实用观点出发,讨论软件的安全性和保密性。是的,因为不安全的软件不仅无用,而且还可怕。我们来看看什么是不安全的软件。
  • 1996年6月4日,欧洲航天局的 Ariane 5 Flight 501 在起飞后 40 秒被引爆。因为导航软件里的一个 bug,这个价值 10 亿美金的运载火箭不得不自毁。

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  • 1991年2月25日,MIM-104 Patriot(爱国者)里的一个软件错误使它的系统每一百小时有三分之一秒的时钟偏移,导致定位拦截入侵导弹失败。结果伊拉克的飞毛腿导弹击中宰赫兰(沙特阿拉伯东北部城市)的一个美军军营,28 人死亡,100 多人受伤。
  • 其他案例,请参见《Bug 引发的 18 次重大事故》。
这应该能够说明编写安全软件的重要性了,尤其在特定的环境中。当然也包括其他用例中,我们也应该意识到我们的软件 bug 会导致什么后果。


防御性编程初窥

为什么我认为在特定种类的工程中,防御性编程是解决这些问题好办法?
抵御那些不可能的事,因为看似不可能的事也会发生。
防御性编程中有很多防御方式,这也取决于你的软件项目所需的「安全」级别和资源级别。
防御性编程是防御式设计的一种形式,用来确保软件在未知的环境中能继续运行。防御性编程的实践往往用于需要高可用性、安全性、保密性的地方。—— 维基百科
我个人相信这种方法适合很多人参与的大型、长期的项目。例如,一个需要大量维护的开源项目。
我们来探索一下我提出的关键点,来完成一个防御性编程的实现。

永远不要相信用户输入

设想你总是获取到你不想要的东西。因为像我们说过的,我们预期的是异常情况的出现,(所以)要时刻防备用户输入以及通常会传入你系统的东西,这是你成为一个防御性程序员的方法。试着做到尽可能的严格,确保输入的值就是你所期望的值。


数据库抽象化

在 OWASP Top 10 Security Vulnerabilities 排首位的是注入攻击。这意味着有些人(很多人)还没有使用安全的工具来查询数据库。请使用数据库抽象包或库。在 PHP 里你可以使用PDO 来确保基本的注入攻击防范

不要重复发明轮子

你不用框架(或微框架)吗?好吧恭喜你,你喜欢毫无理由地做额外的工作。这并不仅跟框架有关,也意味着你可以方便地使用已经存在的、经过测试的、受万千开发者信任的、稳定的新特性,而不是你只为了自己从中受益而制作的东西。你自己创建方法的唯一原因是你需要的东西不存在,或存在但不符合你的需求(性能差、缺失特性等等)。
这就是所谓的智能代码重用。拥抱它吧。

不要相信开发者

防御性编程与防御性驾驶相关联。在防御性驾驶中,我们假设周围的每个人都可能犯错。所以我们要留意别人的行为。相同概念也适用于防御性编程,我们作为开发者不要相信其他开发者的代码。我们同样也不要相信我们的代码。
在很多人参与的大型项目中,我们有许多方式编写并组织代码。这也导致混乱甚至更多的 bug。这也是我们需要加强规范代码风格和代码检查的原因,让生活更轻松。