ایمنی حافظه (Memory safety) نکته‌ی کلیدی در توسعه نرم‌افزار امن است. زبان‌های برنامه‌نویسی مانند C و C++ به دلیل مشکلات ایمنی حافظه، اغلب مورد سوءاستفاده قرار می‌گیرند. کنار گذاشتن این زبان‌ها به نفع گزینه‌های امن‌تر، برای توسعه نرم‌افزار امن ضروری است.
ایمنی حافظه در زبان‌های برنامه‌نویسی به یک نگرانی اساسی در توسعه نرم‌افزار تبدیل شده است. زبان‌هایی مانند C و C++، با وجود قدرت و کاربرد گسترده، ذاتاً در برابر اشکالات مربوط به حافظه آسیب‌پذیر هستند که می‌توانند توسط عوامل مخرب مورد سوءاستفاده قرار گیرند. این آسیب‌پذیری‌ها اغلب ناشی از نحوه مدیریت حافظه توسط این زبان‌ها هستند و منجر به مسائلی مانند سرریز بافر، خواندن/نوشتن خارج از محدوده و خطاهای use-after-free می‌شوند. برخلاف زبان‌های ایمن حافظه (MSLs) مانند Rust، Python یا Java، C و C++ بار قابل توجهی را بر دوش توسعه‌دهندگان برای مدیریت دستی حافظه قرار می‌دهند و خطر خطاها و آسیب‌پذیری‌ها را افزایش می‌دهند. این تکیه بر شیوه‌های دقیق کدنویسی و آزمایش کامل، اغلب کافی نیست و برنامه‌ها را در معرض حملات قرار می‌دهد.
شیوع آسیب‌پذیری‌های ایمنی حافظه نگران‌کننده است. مایکروسافت در سال ۲۰۱۹ گزارش داد که تقریباً ۷۰٪ از به‌روزرسانی‌های امنیتی آنها به مسائل مربوط به حافظه پرداخته است. به طور مشابه، گوگل در سال ۲۰۲۳ تخمین زد که ۷۵٪ از CVEهای مورد سوءاستفاده در حملات روز صفر، نقص‌های ایمنی حافظه را هدف قرار داده‌اند. این آمار، فوریت رسیدگی به این مشکل فراگیر را برجسته می‌کند. آژانس امنیت ملی آمریکا (NSA) شدت این مسئله را تشخیص داده و در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳ راهنمایی‌هایی را منتشر کرده و قویاً توصیه به استفاده از MSLها در هر زمان ممکن کرده است. این فراخوان برای اقدام فراتر از پیشنهادهای صرف است و مدیران ارشد و رهبران فنی را ترغیب می‌کند تا شیوه‌های کدنویسی ایمن حافظه را در اولویت قرار دهند و نقشه راهی برای حذف آسیب‌پذیری‌های حافظه از محصولات خود تهیه کنند.
با این حال، انتقال به زبان‌های ایمن حافظه بدون چالش نیست. مهاجرت پایگاه‌های کد موجود، آموزش توسعه‌دهندگان در زبان‌های جدید و تطبیق گردش‌های کاری توسعه، نیازمند سرمایه‌گذاری و تلاش قابل توجهی است. NSA این دشواری‌ها را تصدیق می‌کند و نیاز به برنامه‌نویسان ماهر، تأثیرات بالقوه بر کارایی و منحنی یادگیری مرتبط با پذیرش زبان‌های جدید را تشخیص می‌دهد. حتی استخدام برنامه‌نویسانی که از قبل در MSLها مهارت دارند، چالش‌های خاص خود را به همراه دارد، زیرا آنها باید با پایگاه‌های کد موجود و حوزه خاص نرم‌افزار آشنا شوند.
با درک پیچیدگی‌های این انتقال، چندین ابتکار برای تسهیل پذیرش MSLها در حال انجام است. به عنوان مثال، برنامه TRACTOR دارپا از هوش مصنوعی، از جمله مدل‌های بزرگ زبانی (LLM)، تجزیه و تحلیل استاتیک و تجزیه و تحلیل پویا، برای خودکارسازی فرآیند ترجمه کد استفاده می‌کند. این رویکرد با هدف کاهش بار برنامه‌نویسان و تسریع مهاجرت به زبان‌های امن‌تر انجام می‌شود. گوگل همچنین یک استراتژی دو جانبه را اتخاذ کرده است: ترویج استفاده از MSLها و همزمان افزایش امنیت پایگاه‌های کد C++ موجود. این امر این واقعیت را تشخیص می‌دهد که مقدار قابل توجهی از کد C++ همچنان در حال استفاده است و نیاز به نگهداری و بهبودهای امنیتی مداوم دارد.
با وجود این تلاش‌ها، انتقال به ایمنی حافظه نیازمند یک رویکرد جامع است. سازمان‌ها باید فرهنگ امنیت محور را در تیم‌های توسعه خود در اولویت قرار دهند. این شامل سرمایه‌گذاری در آموزش و ارتقاء مهارت توسعه‌دهندگان، ترویج شیوه‌های کدنویسی امن و ادغام ملاحظات امنیتی در کل چرخه عمر توسعه نرم‌افزار است. ویتور مونتیرو، مدیر ارشد فناوری در Uniflow و مدرس دانشگاه Lusófona، بر اهمیت این تغییر فرهنگی تأکید می‌کند و خاطرنشان می‌کند که این انتقال نه تنها شامل چالش‌های فنی، بلکه شامل مقاومت سازمانی در برابر تغییر نیز می‌شود. او از یک رویکرد تدریجی حمایت می‌کند و توصیه می‌کند که MSLها در پروژه‌های جدید اتخاذ شوند، آموزش در اولویت قرار گیرد و طرز فکر آگاه به امنیت در بین توسعه‌دهندگان تقویت شود.
مزایای بلندمدت پذیرش زبان‌های ایمن حافظه بسیار بیشتر از سرمایه‌گذاری و تلاش اولیه است. با کاهش شیوع آسیب‌پذیری‌های مربوط به حافظه، سازمان‌ها می‌توانند امنیت نرم‌افزار خود را به طور قابل توجهی افزایش دهند، از داده‌های حساس محافظت کنند و خطر نقض‌های پرهزینه را کاهش دهند. این انتقال ممکن است چالش برانگیز باشد، اما گامی ضروری به سوی چشم‌انداز توسعه نرم‌افزار امن‌تر است. با ادامه تکامل صنعت، اولویت‌بندی ایمنی حافظه برای سازمان‌هایی که به دنبال ساخت نرم‌افزار قوی و انعطاف‌پذیر هستند، به طور فزاینده‌ای حیاتی خواهد شد. تلاش‌های مشترک سازمان‌های دولتی، مؤسسات تحقیقاتی و رهبران صنعت، راه را برای آینده‌ای هموار می‌کند که در آن ایمنی حافظه یک اصل اساسی توسعه نرم‌افزار است. این تغییر نه تنها امنیت برنامه‌های فردی را بهبود می‌بخشد، بلکه به یک اکوسیستم دیجیتال امن‌تر و قابل اعتمادتر نیز کمک می‌کند. با پذیرش MSLها و پرورش فرهنگ امنیت، سازمان‌ها می‌توانند به طور پیشگیرانه به تهدید رو به رشد آسیب‌پذیری‌های مربوط به حافظه رسیدگی کنند و آینده‌ای امن‌تر برای نرم‌افزار بسازند.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: itpro
