Che cos'è l'analisi statica del codice? Assicurare la qualità con l'automazione

Trovare aghi in un pagliaio.

Niente definisce meglio la ricerca di errori in un ampio codice sorgente di questo. Quando si costruisce un'applicazione software, trovare ed eliminare errori può facilmente richiedere più tempo. 

È una sfida per i programmatori, i tester software e gli analisti trovare errori nel codice. È qui che entrano in gioco l'automazione e l'analisi statica del codice. Automatizzare il processo garantisce un ciclo di feedback rapido, riducendo gli sforzi di test e costruendo un codice di migliore qualità. Questo è esattamente come funziona il software di analisi statica del codice .  

L'analisi statica del codice è il processo di analisi del codice sorgente di un programma esaminando il codice senza eseguirlo. Viene utilizzata per identificare potenziali errori, problemi di sicurezza e miglioramenti al codice. 

Caratteristiche dell'analisi statica del codice

Comprendere cosa offre l'analisi statica del codice aiuterà a prendere decisioni migliori in base a diversi requisiti. Di seguito sono elencate alcune delle caratteristiche chiave dell'analisi statica: 

• Integrazione con l'ambiente di sviluppo integrato (IDE): Per fornire una soluzione fluida all'interno di un ambiente di sviluppo esistente, la maggior parte del software di analisi statica del codice si connette con gli IDE degli sviluppatori. Grazie a questa integrazione, gli sviluppatori possono ora esaminare continuamente il loro codice senza dover interrompere il loro lavoro.
• Avvisi tempestivi: Il software SCA scansiona il codice per errori e vulnerabilità in pochi secondi, fornendo agli sviluppatori avvisi immediati che li aiutano ad aumentare la produttività lavorativa. Gli utenti possono rispondere ai difetti in anticipo grazie a questi avvisi.
• Raccomandazioni: Oltre a notificare agli sviluppatori i problemi del codice, il software di analisi statica del codice fornisce raccomandazioni attuabili basate sui difetti o sulle vulnerabilità che trova. 

Tipi di analisi statica

L'analisi statica è il processo di analisi di un codice senza eseguirlo. Esaminiamo i tipi di analisi statica: 

• Analisi del controllo si concentra sul flusso di controllo in una struttura di chiamata. Ciò significa che un flusso di controllo potrebbe essere una funzione, un processo, un metodo o una subroutine. Nell'analisi del controllo, viene creato un grafico del modello. Le giunzioni del modello e i rami condizionali nel modello sono rappresentati da nodi.
  
• Analisi dei dati garantisce che i dati siano utilizzati correttamente e che gli oggetti dati funzionino accuratamente. Due metodi sono coinvolti nell'analisi dei dati - dipendenza dei dati e analisi del flusso dei dati.
  
• Analisi dei guasti aiuta ad analizzare i fallimenti nei diversi componenti del modello. Le specifiche di progettazione del modello vengono controllate per garantire che i fallimenti siano riconosciuti. Utilizza la descrizione input-output per identificare la causa del fallimento. 
• Analisi dell'interfaccia verifica le simulazioni, consentendo agli sviluppatori di controllare il codice e garantire che l'interfaccia si adatti al modello. Si concentra anche su quanto bene l'interfaccia sia integrata nel sistema. 

Come fare l'analisi statica del codice

Il processo di analisi statica è relativamente semplice finché è automatizzato. L'analisi statica avviene tipicamente prima del test del software nelle prime fasi dello sviluppo durante la fase di creazione. Il test di sicurezza delle applicazioni statiche, o SAST, è un metodo rapido ed efficace per scoprire ed eliminare i problemi trovati nel codice per aiutare a mantenere le migliori pratiche del settore. In questa sezione, capiremo come fare l'analisi statica con l'aiuto di un processo passo-passo. 

Finalizza lo strumento. Sono disponibili diversi strumenti sul mercato per aiutare a eseguire l'analisi statica del codice. Il costo dello strumento, il supporto IDE e i requisiti attuali dell'azienda sono alcuni dei fattori considerati durante la finalizzazione dello strumento. Analizzare i diversi strumenti disponibili potrebbe aiutare a prendere una decisione migliore. Scopri di più su come scegliere uno strumento di analisi statica nelle sezioni successive di questo articolo. 

• Distribuisci lo strumento. Il passo successivo è gestire i requisiti di licenza, il controllo degli accessi e l'autorizzazione e procurarsi eventuali ulteriori risorse necessarie per distribuire lo strumento di analisi. 
• Personalizzazione. Gli strumenti statici sono ulteriormente personalizzati per soddisfare varie esigenze, come l'integrazione di strumenti di scansione per costruire ambienti, creare una dashboard per tracciare i risultati, costruire opzioni di reporting personalizzate o ridurre i falsi positivi. 
• Prioritizzazione. Molteplici applicazioni passano attraverso gli strumenti di analisi statica. Tuttavia, è cruciale dare priorità alle applicazioni ad alto rischio per prime. Dopo aver integrato le applicazioni, possono essere scansionate regolarmente in base alla frequenza scelta, come giornaliera, settimanale o mensile. 
• Analizza i risultati. Una volta che gli strumenti scansionano l'applicazione, un analista di sicurezza esamina i risultati. Cercano falsi positivi o eventuali vulnerabilità mancate se necessitano di ulteriori tracciamenti. Garantendo così la risoluzione in tempo. 
• Formazione. È essenziale governare che gli strumenti siano utilizzati correttamente dai diversi team. Diversi punti di contatto della sicurezza del software possono essere presenti all'interno del ciclo di vita dello sviluppo del software o SDLC. 

Gli strumenti di analisi statica garantiscono che i problemi ad alta priorità siano scansionati e risolti prima di entrare in produzione. Inoltre, le linee guida specifiche per linguaggio o framework garantiranno che le vulnerabilità comuni di sicurezza siano risolte nella fase di sviluppo dell'SDLC.

L'analisi statica può richiedere tempo senza strumenti di test del software poiché gli individui devono analizzare manualmente il codice e prevedere il suo comportamento in situazioni di runtime. Pertanto, ha senso trovare uno strumento che automatizzi la procedura. 

Perché SAST è importante per l'SDLC?

Il test di sicurezza delle applicazioni statiche, comunemente noto come SAST, è una metodologia utilizzata per analizzare il codice sorgente per trovare vulnerabilità o difetti di sicurezza. Si svolge all'inizio del ciclo di vita dello sviluppo del software (SDLC) poiché non richiede un'applicazione funzionante. Il codice può essere testato senza esecuzione. SAST aiuta gli sviluppatori a risolvere i problemi di codifica prima di passare alla versione finale dell'applicazione. 

SAST fornisce feedback in tempo reale, che aiuta gli sviluppatori a individuare l'esatta posizione delle vulnerabilità. Fornisce anche indicazioni dettagliate per correggere gli errori di codifica. Gli sviluppatori devono eseguire regolarmente gli strumenti SAST sull'applicazione per soddisfare le misure di sicurezza. 

Utilizzare SAST durante il processo SDLC completa il processo più velocemente rispetto alle revisioni manuali. Fa anche un ottimo lavoro nell'identificare vulnerabilità come l'iniezione di linguaggio di query strutturato (SQL) e overflow del buffer. 

Analisi del codice statica vs. dinamica

L'analisi del codice dinamica è il processo di analisi del codice mentre è in esecuzione, spesso chiamata analisi runtime. Rileva errori di runtime e problemi di sicurezza, come overflow del buffer e attacchi di iniezione SQL. 

Come discusso sopra, l'analisi statica del codice è un metodo di debug che esamina il codice sorgente prima di eseguire il programma. L'analisi statica del codice viene eseguita analizzando il codice rispetto a un insieme di linee guida. Spesso affronta le vulnerabilità del codice e l'aderenza agli standard di codifica. 

L'SCA può avvenire in qualsiasi fase del processo di sviluppo del codice prima del test di unità/integrazione. Gli strumenti di integrazione continua/consegna continua (CI/CD) utilizzano i rapporti di analisi statica del codice come metrica di qualità in alcune situazioni. Questo è vantaggioso quando si tratta di identificare le debolezze di un codice e ridurre i potenziali problemi di produzione seguendo standard di sviluppo rigorosi. 

Il codice dinamico è un metodo di debug che esamina un'applicazione durante o dopo che il programma è stato eseguito. Non può essere utilizzato un insieme di regole perché il codice sorgente può essere eseguito con una varietà di input. Un codice dinamico affronta le vulnerabilità di runtime che possono verificarsi a causa di variazioni in un contesto aziendale. 

Gli sviluppatori utilizzano il codice dinamico in più luoghi, come ambienti di produzione o pre-produzione. Impedisce che codici difettosi vadano in produzione.  riduce il tempo medio per identificare gli incidenti di produzione.

Vantaggi dell'analisi statica del codice

Gli strumenti di analisi statica del codice trovano bug e problemi di sicurezza che sono inosservati o difficili da individuare manualmente. Queste piattaforme possono anche essere utilizzate per far rispettare gli standard di codifica. Diamo un'occhiata ad alcuni vantaggi comuni:

• Carico di lavoro ridotto. L'analisi statica del codice può ridurre il carico di lavoro eliminando la necessità di revisioni manuali del codice e debug. Può rilevare errori, bug e anti-pattern nel codice prima che venga testato, distribuito o messo in produzione. Questo può aiutare a ridurre il tempo trascorso nel debug manuale e nella risoluzione dei problemi, oltre a ridurre il rischio di introdurre nuovi bug. L'analisi statica del codice può anche fornire preziose informazioni sulle prestazioni del codice, aiutando gli sviluppatori a identificare i problemi prima che diventino un problema.

• Debug approfondito. Gli sviluppatori di software sono ben consapevoli dei problemi che non emergono per mesi o addirittura anni dopo che un'applicazione è stata rilasciata. L'ispezione manuale del codice spesso comporta l'esecuzione del codice e la speranza che un errore si manifesti durante il test di garanzia della qualità. Gli strumenti di analisi statica del codice, d'altra parte, equipaggiano gli sviluppatori per identificare e correggere errori che altrimenti potrebbero rimanere non rilevati nel codice. Il risultato sono distribuzioni più pulite e meno problemi in futuro.

• Pratiche migliori standardizzate. Oltre al debug, il software di analisi statica del codice esamina il codice rispetto ai benchmark del settore per le migliori pratiche. Questa linea guida standard garantisce che il codice di tutti sia pulito ed efficiente, il che aiuta nella leggibilità complessiva del codice. 
• Migliore sicurezza. Gli strumenti di analisi statica del codice identificano frequentemente e notificano agli sviluppatori le vulnerabilità di sicurezza nel loro codice, rendendo più gestibile per gli sviluppatori dare priorità alla sicurezza informatica. 
  

Limitazioni degli analizzatori di codice statico

Oltre ai vantaggi, dovresti anche prestare attenzione a certi svantaggi. Continua a leggere per conoscere alcuni svantaggi degli analizzatori di codice statico.

• A volte lo strumento segnala il codice come potenzialmente problematico quando non lo è, risultando in un falso positivo. Questo porta a tempo perso nell'indagare e correggere il codice che non è rotto. Puoi risolvere questo problema creando regole specifiche per il contesto durante le fasi iniziali. 
• Impostare e configurare lo strumento richiede molto tempo a seconda della complessità del codice sorgente. Alcuni sviluppatori o programmatori potrebbero non utilizzare SAST, il che potrebbe causare un ritardo nelle fasi successive del processo di sviluppo. 
• I risultati dell'analisi possono essere difficili da interpretare, specialmente per grandi codici sorgente.

Come scegliere uno strumento di analisi statica

Scegliere gli strumenti giusti aiuta a garantire una maggiore efficienza nei risultati. Seleziona uno strumento che soddisfi i tuoi obiettivi di progetto, abbia le caratteristiche e le capacità di cui hai bisogno e rientri nel tuo budget. Considera i seguenti fattori mentre selezioni gli strumenti di analisi statica del codice:

• Bassi tassi di falsi positivi: Gli strumenti SCA possono produrre sia falsi positivi che falsi negativi. L'accuratezza dei risultati dipende fortemente dalla qualità delle regole e degli algoritmi utilizzati nell'analisi. Scegli uno strumento che abbia meno falsi positivi. 
• Integrazione IDE: La capacità di integrare strumenti negli ambienti di sviluppo esistenti è vantaggiosa. Verificare l'integrazione IDE è un grande fattore decisivo.  
• Copertura: Lo strumento deve avere una vasta gamma di copertura dai controlli di basso livello a quelli di alto livello. 
• Flessibilità: Il software SCA che selezioni dovrebbe essere in grado di funzionare su varie piattaforme, come macOS, Linux, Windows e Android. Scegliere uno strumento che offra questa flessibilità può essere un ottimo modo per selezionare strumenti che non servono allo scopo.  
• Estensibilità: Lo strumento dovrebbe essere in grado di integrare facilmente eventuali modifiche o aggiornamenti. 
• Costo: Lo strumento SCA dovrebbe essere conveniente e rientrare nel tuo budget. Confrontare vari strumenti nella stessa gamma e che offrono caratteristiche simili può aiutarti a prendere una decisione migliore. 

Software di analisi statica del codice 

Il giusto software di analisi statica del codice cerca vulnerabilità nel codice e le conferma rispetto agli standard del settore. Se non sei sicuro di quale piattaforma soddisfi le tue esigenze, continua a leggere per una panoramica dei migliori software di analisi statica del codice sul mercato.

Per garantire la garanzia della qualità e per essere inclusi nella categoria dell'analisi statica del codice, un prodotto deve: 

• Scansionare il codice senza esecuzione del codice
• Elencare le vulnerabilità di sicurezza
• Convalidare il codice rispetto agli standard del settore
• Raccomandare dove e come risolvere i problemi 

*Di seguito sono riportate le 5 principali soluzioni software di analisi statica del codice leader dal Rapporto Grid® Inverno 2023 di G2. Alcune recensioni possono essere modificate per chiarezza. 

1. Coverity

Coverity è una soluzione SAST altamente scalabile che consente ai team di sicurezza di affrontare i difetti di qualità nelle prime fasi dell'SDLC. È veloce, accurata e aiuta a tracciare e gestire i rischi. Coverity garantisce anche la conformità agli standard di sicurezza. 

Cosa piace di più agli utenti: 

“Adoro come lo strumento Coverity Synopsys possa rilevare problemi nel codice e quindi fornire un modo per rendere il tuo codice molto più ottimizzato.”

- Recensione di Coverity, Deepti S.

Cosa non piace agli utenti:

“Alcuni plugin si bloccano casualmente. A volte diventa lento quando si lavora su più file e manca l'evidenziazione della sintassi per alcune lingue. A seconda del tuo spazio di lavoro precedente, può aprirsi con due pannelli e una scheda di benvenuto in ciascuno, richiedendo di chiudere molti elementi inutili all'avvio.”

- Recensione di Coverity, Mushegh D.

2. ReSharper

ReSharper è uno strumento di produttività utilizzato da sviluppatori .NET individuali e team per scrivere e mantenere il codice in modo gestibile. Adotta le migliori pratiche di codifica e fornisce applicazioni di alta qualità.

Cosa piace di più agli utenti:

“ReSharper fornisce un'enorme estensione funzionale a Microsoft Visual Studio. I punti salienti sono il completamento del codice, il test delle unità, il refactoring, la formattazione, l'estensione dell'IntelliSense esistente e i modelli. Tutto ciò ti consente di codificare a un ritmo più veloce con più feedback.”

- Recensione di ReSharper, Glenn E.

Cosa non piace agli utenti:

“La mia macchina non è così potente. Ma è ancora una macchina media con un processore i5 e un'unità a stato solido veloce insieme a una buona quantità di memoria ad accesso casuale. Abilitare ReSharper rende il mio Visual Studio lento e noto un ritardo a volte.”

- Recensione di ReSharper, Yawar A.

3. SonarQube

Uno strumento leader per ispezionare la sicurezza e la qualità del codice, SonarQube fornisce una chiara guida alla risoluzione per 27 lingue per facilitare agli sviluppatori la comprensione e la risoluzione dei problemi. SonarQube integra il tuo flusso di lavoro e offre il giusto feedback. 

Cosa piace di più agli utenti:

“Ho usato SonarQube per quasi 5 anni. È uno strumento open-source che può essere auto-ospitato nel cloud o on-premises, o può essere eseguito all'interno di un container docker. È supportato da una grande comunità ed è continuamente aggiornato in termini di funzionalità e capacità.”

- Recensione di SonarQube, Pranay J.

Cosa non piace agli utenti:

“Stiamo usando la versione Enterprise di SonarQube. A volte abbiamo problemi a ottenere ulteriore aiuto da SonarQube. Se dobbiamo controllare la copertura del codice del caso di test del linguaggio Java, dobbiamo fare affidamento su un plugin di terze parti come Jacoco.”

- Recensione di SonarQube, Sachin S.

4. StyleCop

StyleCop è uno strumento open-source di Microsoft che controlla il codice C# per la conformità a un sottoinsieme delle linee guida di progettazione del .NET Framework di Microsoft. Può essere utilizzato all'interno di Visual Studio o integrato in un processo di build automatizzato.

Cosa piace di più agli utenti:

“È uno strumento molto interessante per eseguire l'analisi statica del codice. Puoi configurare le regole relative allo stile in base alle tue esigenze, in modo che se qualcuno del team non segue le linee guida, possa controllare i problemi al momento della compilazione. Abbiamo usato questo strumento in più progetti e configurato le regole in base alle esigenze dei clienti. Aiuta gli sviluppatori a scrivere codice secondo le linee guida di codifica.”

- Recensione di StyleCop, Niraj B.

Cosa non piace agli utenti:

“Il tempo per configurarlo in Visual Studios è un po' lungo.”

- Recensione di StyleCop, Ashish K.

5. Semmle

Semmle ti offre una visibilità completa per ogni posizione, progetto, sviluppatore, team, periodo di tempo e costo. Rende la gestione dello sviluppo software più accessibile che mai. 

Cosa piace di più agli utenti:

“Ci sono molte cose che Semmle ha che rendono la mia vita più facile:

1. Semmle aiuta a scrivere query ben affinate che aiutano ad analizzare il codice sorgente a un livello così granulare.
2. Correggere il codice diventa molto più facile e veloce con Semmle rispetto a qualsiasi altro strumento disponibile!
3. Integrazione senza soluzione di continuità con i repository di codice che aiuta a identificare le vulnerabilità in una fase precedente.
4. La funzione che consente di monitorare i dispositivi dell'internet delle cose e l'integrazione con librerie di terze parti è eccezionale.”

- Recensione di Semmle, Punit S.

Cosa non piace agli utenti:

“A causa degli aggiornamenti frequenti, a volte dobbiamo consultare la nuova documentazione e integrare.”

- Recensione di Semmle, Raghav A.

Scansiona facilmente le vulnerabilità del codice

Il test manuale del codice richiede tempo, è meno sicuro e ha la possibilità di errori di runtime. Per evitare vulnerabilità nel codice, utilizzare processi di test automatizzati come l'analisi statica del codice può garantire che gli standard di codifica siano rispettati, il codice sia sicuro e ci sia una rapida rilevazione degli errori. 

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