Statische Codeanalyse erklärt: die besten Tools

Warum ist statische Codeanalyse wichtig?

Eine der grundlegenden Voraussetzungen für Software ist die Codequalität. Eine höhere Softwarequalität hängt direkt mit hochwertigem Code zusammen. Die Qualität Ihres Codes beeinflusst, ob Ihre App sicher, stabil und zuverlässig ist. Um die Qualität dauerhaft sicherzustellen, setzen viele Entwicklungsteams auf Methoden wie Code-Reviews, automatisierte Tests und manuelle Tests.

Code-Reviews und automatisierte Tests sind zwar wichtig, um hochwertigen Code zu erstellen, decken aber nicht alle Probleme in einer Software auf. Da Code-Reviewer und Autorinnen und Autoren automatisierter Tests Menschen sind, gelangen Fehler und Sicherheitslücken häufig in die Produktionsumgebung.

Laut dem Cloud Native Application Security Report waren Fehlkonfigurationen und bekannte, nicht behobene Sicherheitslücken für die meisten Sicherheitsvorfälle in Cloud-Native-Umgebungen verantwortlich.

Quellcodeanalyse könnte die Hälfte der Probleme verhindern, die in der Produktion oft unentdeckt bleiben. Anstatt Brände zu löschen, die durch fehlerhaften Code verursacht werden, sollten Sie die Qualitätssicherung integrieren und Codierungsstandards bereits früh im Softwareentwicklungslebenszyklus mithilfe statischer Codeanalyse durchsetzen.

Welche Fehler erkennt die statische Codeanalyse?

Kurze Feedbackzyklen sind ein zentraler Grundsatz der DevOps-Bewegung. Statische Codeanalyse ermöglicht Ihnen einen schnellen, automatisierten Feedbackzyklus, um Fehler zu erkennen, die unbeachtet zu schwerwiegenderen Problemen führen könnten.

Im Allgemeinen untersucht ein statischer Codeanalysator den Quellcode und prüft auf:

• Codeprobleme und Sicherheitslücken

• Qualität der Dokumentation

• Konsistenz der Formatierung mit dem allgemeinen Softwaredesign

• Einhaltung von Projektanforderungen, Codierungsstandards und bewährten Programmierpraktiken

• Verstöße gegen Regeln und Konventionen, die sich auf die Programmausführung und nichtfunktionale Qualitätsmerkmale eines Softwaresystems auswirken, wie Komplexität und Wartbarkeit

Ein Tool zur statischen Codeanalyse auswählen

Die statische Anwendungssicherheitstests haben sich erheblich weiterentwickelt. Viele moderne SCA-Tools lassen sich in DevOps- und agile Workflows integrieren und können komplexe, umfangreiche Codebasen analysieren. Das sorgt für eine bessere Abdeckung, weniger Verwirrung und Unterbrechungen sowie sicherere Anwendungen.

Allerdings bieten nicht alle Tools zur statischen Codeanalyse umfassende Funktionen. Manche sind beispielsweise nicht umgebungs- oder plattformunabhängig, andere unterstützen nur eine begrenzte Auswahl an Frameworks und Programmiersprachen. In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie Tools zur statischen Codeanalyse auswählen, die Ihre Anwendung schützen – in erster Linie SAST-Tools.

Die Auswahl eines Tools für Static Application Security Testing hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Ihre Entwicklungsumgebung, Ihr Sicherheitsbudget, Ihre vorhandenen Tools, Frameworks, die Größe Ihrer Codebasis, Programmiersprachen und Ihr Entwicklungsworkflow. Das richtige Tool zur statischen Codeanalyse ist entscheidend, um die Produktivität zu steigern und gleichzeitig Frust bei Entwicklerinnen und Entwicklern sowie zusätzliche Kosten zu minimieren.

Bei der Auswahl eines Open-Source- oder Enterprise-Tools sollten Sie sich folgende Fragen stellen:

• Ist das Tool auf Entwicklerinnen und Entwickler ausgerichtet?

• Unterstützt es branchenübliche Codierungsstandards?

• Ist es kostenpflichtig oder kostenlos?

• Wie schwierig ist die Einrichtung und Nutzung?

• Wie genau sind die Ergebnisse?

• Wie schnell sind die Scans?

• Bietet es Funktionen für Berichte und Warnmeldungen?

• Unterstützt es Ihre Programmiersprachen?

• Wie umsetzbar und zuverlässig sind die Analyseergebnisse?

• Fasst das Tool Code und Sicherheitslücken zusammen?

• Wie gut lässt es sich in Ihre vorhandenen Softwareentwicklungsprozesse integrieren?

Open-Source-Tools zur statischen Codeanalyse:

Hier finden Sie einige der besten Open-Source-Tools zur statischen Codeanalyse. Die Tools in dieser Liste sind entweder vollständig Open Source oder bieten eine kostenlose Version.

1. Snyk Code: Snyk Code ist mit einem kostenlosen Tarif verfügbar und ein entwicklerfreundliches SAST-Tool, das zahlreiche Programmiersprachen wie Python, Java, JavaScript und C++ abdeckt. Snyk unterstützt Entwicklerinnen und Entwickler direkt beim Programmieren und stellt ihnen die Informationen bereit, die sie benötigen, um zu verhindern, dass Sicherheitslücken in die Codebasis gelangen.

2. Bandit: Bandit ist ein Open-Source-Tool, das häufige Sicherheitsprobleme in Python-Code aufspürt.

3. Brakeman: Ein kostenloser Schwachstellen-Scanner für Ruby-Anwendungen.

4. Spotbugs: Spotbugs, früher unter dem Namen „FindBugs“ bekannt, ist ein etabliertes Open-Source-Tool zur Codeanalyse, das Fehler und Sicherheitslücken in Java-Code aufspürt.

Graudit: Graudit ist ein Skript mit einer Sammlung von Signaturen, mit dem Sie mithilfe des GNU-Dienstprogramms Grep Sicherheitslücken im Quellcode aufspüren können.

Vorteile und Herausforderungen der statischen Codeanalyse

Statische Codeanalyse bietet erhebliche Vorteile: Sie erkennt Fehler früh im Entwicklungsprozess und verbessert dadurch die Codequalität und Sicherheit. Durch die automatisierte Erkennung potenzieller Probleme wie Syntaxfehler, Sicherheitslücken und Inkonsistenzen im Code senkt sie die Kosten für spätere Fehlerbehebungen und erhöht die allgemeine Zuverlässigkeit der Software. Allerdings können diese Tools gelegentlich falsch-positive und falsch-negative Ergebnisse erzeugen, die manuell überprüft werden müssen und Entwicklerzeit beanspruchen können. Außerdem kann statische Analyse das Laufzeitverhalten nicht vollständig simulieren. Daher sollte sie mit dynamischen Tests kombiniert werden, um den Code umfassend abzudecken.

Statische Analyse bietet zwar erhebliche Vorteile, doch sollten Sie auch mögliche Herausforderungen kennen. Die Konfiguration kann komplex sein, und für verschiedene Programmiersprachen sind möglicherweise unterschiedliche Tools erforderlich. Außerdem werden externe Abhängigkeiten unter Umständen nicht vollständig abgedeckt. Entwicklerinnen und Entwickler müssen die Ergebnisse sorgfältig auswerten, um tatsächliche Probleme von falsch-positiven Ergebnissen zu unterscheiden – das kann den Arbeitsaufwand erhöhen. Statische Analyse ist ein wertvolles Mittel zur Verbesserung der Softwarequalität. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollte sie jedoch mit anderen Testmethoden wie dynamischen Tests und manuellen Code-Reviews kombiniert werden.

Mit Snyk die statische Codeanalyse optimal nutzen

Die meisten Entwicklungsteams beginnen damit, Code in einer lokalen Umgebung manuell statisch zu analysieren. Mit der Zeit werden jedoch Engpässe sichtbar, etwa bei der Durchsetzung von Compliance-Vorgaben – besonders in Open-Source-Projekten mit verteilten Mitwirkenden.

Die Integration statischer Anwendungssicherheitstests in Ihre gesamte DevSecOps-Pipeline ist eine Möglichkeit, die Compliance sicherzustellen. SAST-Tools wie Snyk Code bieten eine umfassendere Integration über den gesamten DevSecOps-Lebenszyklus hinweg und ermöglichen die größtmögliche Abdeckung, die Sie benötigen, um Sicherheitsrisiken in OSS-Containern, Bibliotheken, Software und anderen Artefakten mit bekannten Sicherheitslücken zu identifizieren.

Das hat das MongoDB-Team genutzt:

„Vor Snyk war unser Ansatz für Open Source zeitaufwendig und langsam. Vor der Veröffentlichung einiger unserer Produkte führten wir zahlreiche manuelle Prüfungen durch; für andere verwendeten wir eine Sammlung kleinerer Tools.

Unser Sicherheitsteam bewertete mehrere SAST-Lösungen auf dem Markt und entschied sich schließlich für Snyk Code – wegen der automatisierten Behebung, des entwicklerorientierten Ansatzes, der Benutzerfreundlichkeit, der schnellen Bereitstellung und der direkten Integration in Entwicklertools und Workflows wie GitHub.“

Stuart Larsen, Security Engineer bei MongoDB

Es reicht nicht aus, Code lokal statisch zu prüfen. Sie müssen SAST auch in Ihre CI/CD-Pipeline integrieren. So können Sie während des gesamten Pipeline-Verlaufs automatisierte Code-Reviews für Ihr gesamtes App-Portfolio durchführen und nachhaltige, sichere Anwendungen erstellen.

Zweitens müssen Sie das richtige Tool auswählen. Die meisten SAST-Tools sind ungenau und benötigen lange für Scans. Das untergräbt das Vertrauen der Entwicklerinnen und Entwickler und führt zu viel zu vielen falsch-positiven Ergebnissen. Sie sind ineffektiv und bremsen Geschwindigkeit und Agilität. Bei zu vielen falsch-positiven Ergebnissen schenken Teams Warnmeldungen immer weniger Beachtung.

Ein zuverlässiges, modernes SAST-Tool sollte entwicklerfreundlich und schnell sein und möglichst wenige falsch-positive Ergebnisse liefern.

Snyk Code ist wie eine Rechtschreibprüfung für Entwicklerinnen und Entwickler ein Tool zur statischen Codeanalyse. Es scannt 10- bis 50-mal schneller als andere SAST-Tools nach Sicherheitslücken, nutzt semantische Analyse, um Performance- und Sicherheitsfehler im Code aufzudecken, reduziert falsch-positive Ergebnisse auf nahezu null und macht die Arbeit von Entwicklerinnen und Entwicklern gezielter und effizienter.

Mit dem richtigen SAST-Tool und seiner Integration in Ihre Pipeline verankern Sie Sicherheit in Ihren Pipelines und schützen sich vor Sicherheitslücken und Problemen, die häufig in Produktionsumgebungen gelangen.