Security Implementation On Mission Critical Applications

1
Security Implementation On Mission Critical
Applications

• Budi Rahardjo
• INDOCISC.com
• http//budi.insan.co.id
• Developers Day Jakarta, 3 Maret 2005

2
Mission Critical Applications

• Merupakan aplikasi yang sangat penting sehingga
  kegagalan aplikasi dapat menimbulkan masalah
• Ketidak-nyamanan
• Kerugian finansial
• Hilangnya nyawa

3
Its All Software

• Semua aplikasi sekarang bergantung kepada
  software
• Fly by wire
• Peluru kendali
• Consumer electronics
• Meskipun aplikasi dan software dapat dipisahkan,
  materi presentasi ini mencoba memfokuskan kepada
  sisi softwarenya. Aplikasi biasanya lebih
  berfokus kepada pengoperasian software yang sudah
  jadi (misalnya sandboxing).

4
Software User Experience

• Apples core strength is to bring very high
  technology to mere mortals in a way that
  surprises and delights them and that they can
  figure out how to use. Software is the key to
  that. In fact, software IS the user
  experience.(Steve Jobs)

5
Security Issues

• Masih kurang pengetahuan mengenai masalah
  security
• Akibatnya
• Kerahasiaan informasi tidak terjaga.
  (Confidentiality)
• Informasi tidak terjaga integritasnya.
  (Integrity)
• Sistem menjadi tidak reliable, rusak, hang,
  crash. (Availability)
• Orang yang tidak berhak dapat menyisipkan program
  dan menjalankannya, mengakses informasi yang
  seharusnya tidak diperkenankan. (Authentication
  Authorization)

6
Quotes

• Bruce Schneier (in Preface of Building Secure
  Software Viega McGraw)
• We wouldnt have to spend so much time, money,
  and effort on network security if we didnt have
  such bad software security.Think about the
  most recent security vulnerability youve read
  about. Maybe its a killer packet, which allows
  an attacker to crash some server by sending it a
  particular packet. Maybe its one of the
  gazillions of buffer overflows, which allow an
  attacker to take control of a computer by sending
  it a particular malformed message. Maybe its an
  encryption vulnerability, which allows an
  attacker to read an encrypted message or fool an
  authentication system. These are all software
  issues.

7
Software Problems

• Trinity of Trouble (Hoglund McGraw)
• Complexity
• Semakin banyak jumlah kode, semakin banyak
  kemungkinan adanya bugs
• Extensibility
• Java, .NET, dll, modules, virtual machine, mobile
  code
• Tidak tahu kode yang akan datang. Sulit
  menjaganya
• Connectivity
• Aplikasi banyak yang terhubung ke jaringan
• Meningkatkan jumlah potensi penyerang

8
Kompleksitas Terlalu Tinggi

• There are two ways of constructing a software
  design. One way is to make it so simple that
  there are obviously no deficiencies. And the
  other way is to make it so complicated that there
  are no obvious deficiencies. (C.A.R. Hoare)

9
Contoh Kompleksitas Software
Sumber Hoglund McGraw, Exploiting Software,
2004
10
What To Do

• Meningkatkan wawasan security dari para
  pengembang software dan management
• Meningkatkan akurasi dari asumsi
• Memberikan lebih banyak perhatian (time, money,
  effort) kepada security
• Meningkatkan pengetahuan (skill) security
  pengembang software
• Kuliah tentang secure software

11
Asumsi Pengembang

• Pengguna software adalah orang yang paham
  menggunakan software. Tidak benar.
• Kesalahan urutan dan penggunaan dapat berakibat
  fatal
• Kesalahan memasukkan kata / memberikan perintah
  dapat menimbulkan masalah.
• Biasanya menggunakan filter apa-apa yang tidak
  dikehendaki.
• Cara lain adalah dengan membuat whitelist (yang
  diperbolehkan)
• Bagaimana agar software tidak rentan terhadap
  kesalahan?

12
Asumsi Pengembang (2)

• Pengguna software adalah orang yang baik. Tidak
  benar.
• Adanya pengguna yang sengaja mencoba-coba,
  mencari kelemahan software (misal mengedit URL)
• Software sekarang umumnya berada di hostile
  environment
• Bagaimana agar software tidak rentan terhadap
  penyerangan?

13
Beberapa masalah teknis

• Buffer Overflow
• Race Condition
• Weak encryption
• ACL

14
Buffer Overflow

• Merupakan salah satu kesalahan yang sering
  terjadi
• Keterbatasan memory membatasi ukuran dari buffer
  (array)
• char userid20char password20
• Seringkali pembuat software
• Lupa menguji batas buffer/array
• Bagaimana jika userid atau password di atas
  diberi masukan lebih dari 20 karakter?

15
Mengatasi Buffer Overflow

• Ada beberapa tools / library yang dapat digunakan
  untuk membantu mencari potensi buffer overflow
• Ada juga library yang mencoba memproteksi buffer
  overflow tanpa turut campurnya sang programmer
  (misalnya selalu menguji batas dari buffer,
  menandai batas akhir dari buffer, dsb.)
• Tapi, tetap pengetahuan akan buffer overflow
  lebih baik lagi

16
Race Condition

• Ada hal-hal tertentu yang jika urutannya tidak
  tepat maka bisa terjadi masalah
• Membuat berkas dengan tingkat admin (root)
  kemudian menghapusnya setelah selesai. Namun di
  tengah perjalanan berkas tersebut berhasil
  dieksploitasi (diubah isinya, diarahkan ke tempat
  lain) sebelum dihapus.
• Variabel yang sedang digunakan oleh sebuah
  thread, ternyata diubah isinya oleh thread lain
  sehingga menjadi tidak benar

17
Mengatasi Race Condition

• Beberapa alternatif
• Membuat beberapa transaksi menjadi atomic
  (terlihat sebagai satu eksekusi)
• Melakukan sinkronisasi dengan misalnya membuat
  sebuah mutual exclusion (mutex), semaphore,
  locking
• Membatasi dan mengecilkan window dari race
  condition
• Membatasi level otorisasi pada bagian yang
  berpotensi dieksploitasi

18
Weak Encryption

• Penggunaan enkripsi (penyandian) yang lemah
  memberikan perasaan aman, padahal tidak. (False
  sense of security.)
• Ada yang merasa sudah pandai membuat enkripsi,
  padahal lemah.
• Lebih baik menggunakan algoritma yang sudah
  terbukti kuat
• Salah menggunakan algoritma juga dapat berdampak
  menjadi tidak aman

19
Penutup

• Mudah-mudahan tingkat wawasan dan kemampuan
  (skill) security di antara para pengembang
  software makin meningkat
• Harus ada pendidikan mengenai bagaimana cara
  membuat software yang aman
• Kuliah? Training? Workshop? Tutorial?

20
Lain-Lain

• Bidang ilmu lain yang terkait Metoda Formal
  (Formal Methods), yaitu menggunakan matematik di
  setiap tahapan desain dan implementasihttp//budi
  .insan.co.id/courses/ec7030Namun bidang ini
  masih kurang populer
• 1 April 2004. National Cyber Security Partnership
  (NCSP) di Amerika mengeluarkan dokumen Improving
  Security Across The Software Development
  Lifecyclehttp//www.cyberpartnership.org/init-so
  ft.html
• Saat ini mulai muncul buku dan referensi tentang
  bagaimana caranya mengembangkan software yang aman