脆弱性の少ないソフトウェアを手に入れる方法は？

自社が使っているソフトウェアには必ず脆弱性が含まれていると言ってよいだろう。この問題を解決するにはどうすればよいのだろうか。

公開 2024年08月07日 07時04分

著者

David Jones

[Cybersecurity Dive]

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　健康を保つには予防医学の普及が一番だと言われている。不健康な生活習慣や食生活を改善することで病気になる確率を下げられる。

　サイバー防衛も同じだ。攻撃者が脆弱（ぜいじゃく）性を突いてくるのなら、そもそも脆弱性が少ないソフトウェアを使えばよい。

脆弱性が少ないソフトウェアを手にするには

　では、どうすれば脆弱性の少ないソフトウェアを手に入れることができるのだろうか。

　「急がば回れ」だ。誤って脆弱性を埋め込んでしまうことが少ない道具、つまりプログラミング言語をソフトウェア開発者が使うように促せばよい。特にメモリ安全性が高い言語の採用が望ましい。

　だが、現実はそうなっていない。連邦捜査局（FBI）とアメリカ合衆国サイバーセキュリティ・社会基盤安全保障庁（CISA）が2024年6月26日に発表した報告書によると（注1）、重要なオープンソースプロジェクトの半数以上で、メモリ安全性の低い言語が用いられていた。

　最大規模のプロジェクトであってもメモリ安全性の低い言語に依存しているという。この報告書は、Open Source Security Foundationのクリティカルプロジェクト・ワーキンググループが、合計172件の重要なプロジェクトを分析して作成したものだ。

　最も大きな10件のプロジェクトにおいて、メモリ安全性の低い言語が使用されている割合の中央値は62.5％だった。10件のうち4件は、コードの94％以上にメモリ安全性の低い言語が使われていた。

メモリ安全性が高いとはどのような意味だろうか

　メモリ安全性が高いプログラミング言語として「Java」や「C#」「Python」「Swift」「Ruby」「Rust」「Go」などが使われている。

　サイバー攻撃とメモリ安全性の議論でよく言及されるのはバッファオーバーフローだ。プログラムが動作する際にバッファ領域や配列に割り当てられたメモリを利用することがある。このとき、割り当てを超えたデータを書き込むと、バッファオーバーフローが起こる。メモリ安全性が高くないプログラミング言語を利用していると、誠実な開発者であっても、バッファオーバーフローを起こすソフトウェアを作り出してしまうことがある。バッファオーバーフローを利用して悪意のあるコードを実行する攻撃は珍しくないため、これだけでもメモリ安全性の高い言語を利用する理由になる。

　なお、メモリ安全性が高い言語は次のような機能を備えている。

自動ガベージコレクション　言語ランタイムによって使用されていないメモリ領域を自動的に解放する。メモリリークを防ぐ働きがある。参照カウントを使用してメモリがアクティブに使用されているかどうかを追跡することでメモリを自動的に解放する言語もある。

メモリ安全なデータ型　バッファオーバーフローを防ぐために、安全なデータ型と境界チェックが提供されている言語がある。これらの型を使うと、割り当てられたメモリを超える書き込みが許されない。

厳格な型チェック　コンパイル時に厳密な型チェックを実行することでメモリ参照エラーを検出できるため、実行時のエラーを回避できる。

並行性とメモリ安全性　ロックやアトミック操作、トランザクションメモリなどの機能が組み込まれた言語がある。複数のスレッドが安全にメモリにアクセスできるようになる。（キーマンズネット編集部）