ASRGs Einsatz für Software-Sicherheit in der Automobilbranche

Turnier-Power: ASRGs Vorstoß für Sicherheit in der Automobilsoftware

Die Automotive Security Research Group ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der Förderung des Sicherheitsbewusstseins und der Unterstützung bei der Entwicklung von Sicherheitslösungen für die Automobilindustrie widmet. Der Fokus liegt dabei auf der Identifizierung und Verbreitung von Lösungen, die Automobilprodukte sicherer machen. Die Branche befindet sich derzeit in einem revolutionären Wandel hin zu vernetzten, autonomen, gemeinsam genutzten, elektrifizierten und softwaredefinierten Fahrzeugen. Da wir uns in eine neue technologische Ära bewegen, in der Fahrzeuge und Ökosystem-Anwendungen in enormem Maße von Software abhängen, spielen Organisationen wie die ASRG eine Schlüsselrolle dabei, die Aufmerksamkeit auf die Softwaresicherheit in der Automobilindustrie zu lenken und diese zu stärken.

Dieses Bewusstsein – und vor allem das entsprechende Handeln der Hersteller – ist entscheidend, da potenzielle Angriffsvektoren und Cyberrisiken mit der zunehmenden Verbreitung neuer Fahrzeugtechnologien auf dem Verbrauchermarkt stetig wachsen. Das FBI warnte kürzlich vor Angreifern, die es auf die US-Automobilindustrie abgesehen haben, wobei die Mehrheit der Sicherheitsverletzungen auf unverschlüsselte sensible Daten zurückzuführen ist. Dies, gepaart mit Angriffen wie Brute-Force-Attacken auf schlecht konfigurierte Datenbanken, könnte schwerwiegende und potenziell tödliche Folgen haben. Im Rahmen ihrer Recherche nach Lösungen und Tools zur Gestaltung und Einhaltung von Software-Sicherheitsstandards in Automobilprodukten hat das Team von ASRG die Plattform von Secure Code Warrior – speziell die Turnierfunktion – auf den Prüfstand gestellt. Die Turniere wurden gezielt entwickelt, um Entwickler durch spielerischen Wettbewerb zu motivieren, ihr Sicherheitsbewusstsein zu stärken und ihre Fähigkeiten im Bereich Secure Coding zu schärfen. ASRG untersuchte, wie Secure Code Warrior das Interesse der Entwickler an Sicherheit wecken, ihnen das nötige Wissen zur Vermeidung häufiger Schwachstellen in Automobilsoftware vermitteln und so inakzeptable Risiken minimieren kann.

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Wo liegen die typischen Angriffsvektoren in der Automobilsoftware?

When analyzing the potential avenues for attackers to access automotive software, there are many possibilities, as detailed by Allot’s comprehensive report.

Egal wie sicherheitsbewusst Entwickler sind, sie können nicht alle Angriffe abwehren (und das sollte auch nicht von ihnen erwartet werden – dafür gibt es schließlich AppSec-Spezialisten!). Dennoch gibt es viele gängige Hintertüren, die versierte Ingenieure bereits im Code schließen können, bevor sie zu einem ernsthaften Problem werden, wie zum Beispiel:

Es gibt viele gängige Hintertüren, die versierte Ingenieure bereits im Code schließen können, bevor sie zu einem ernsthaften Problem werden.

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Wie ernst ist die Lage bei einem kompromittierten Fahrzeug?

Dem Durchschnittsbürger ist durchaus bewusst, dass die meisten Fahrzeuge nicht zu 100 % sicher sind und dass bei ihrer Nutzung ein gewisses Risiko besteht. Fahrzeugpannen, Unfälle, Alkohol am Steuer … all dies kann für Verkehrsteilnehmer potenziell tödliche Folgen haben.

Doch was, wenn ein katastrophaler Fahrzeugausfall tatsächlich aus der Ferne durch einen besonders bösartigen Cyberangriff verursacht wurde? Es wird schon lange behauptet, dass die Welt das Thema Cybersicherheit erst dann ernst nehmen wird, wenn es zu lebensbedrohlichen Konsequenzen kommt. Die Realität ist jedoch, dass wir uns bereits mitten in diesem Szenario befinden – und ohne Gegenmaßnahmen wird sich die Lage nur weiter verschärfen.

Bereits 2015 gelang es Sicherheitsforschern, den Motor eines Jeep Cherokee während der Fahrt auf einer Autobahn „abzuschalten“. Durch die Nutzung eines bekannten Zero-Day-Exploits in der Systemsoftware konnten sie drahtlos Klimaanlage, Radio, Lenkung, Bremsen und Getriebe steuern. Obwohl es sich um ein kontrolliertes Experiment handelte, bewies es die tödliche Kontrolle, die ein Angreifer über ein Fahrzeug und seine Insassen erlangen könnte. Seit diesem Ereignis sind Millionen vernetzter Fahrzeuge auf unseren Straßen unterwegs – jedes davon mit Millionen von Codezeilen, die abgesichert werden müssen.

Die Technologie für autonome Fahrzeuge (und deren Verbreitung) entwickelt sich in rasantem Tempo. Dies kann die Entwickler enorm unter Druck setzen, insbesondere die Teams, die für den Code verantwortlich sind, der den Komfort von morgen ermöglicht. Es besteht ein dringender Bedarf für Softwareentwickler in der Automobilindustrie, die Verantwortung für Sicherheit zu teilen. Die ASRG ist der Community-Hub, auf den sich viele verlassen, wenn es um aktuelles Sicherheitswissen, Tools, Empfehlungen von Kollegen und Unterstützung geht. Ihr globales Secure Code Warrior-Turnier zielte darauf ab, über 100 Entwickler aus ASRG-Chaptern auf der ganzen Welt einzubinden, zu bewerten und zu inspirieren. Im Rahmen eines freundschaftlichen Wettbewerbs und Trainings stellten sie sich Herausforderungen im Bereich Secure Coding, die direkt mit den Problemen der Software in ihrer Branche verknüpft sind.

Die Technologie für autonome Fahrzeuge (und deren Verbreitung) entwickelt sich in rasantem Tempo. Dies kann die Entwickler enorm unter Druck setzen, insbesondere die Teams, die für den Code verantwortlich sind, der den Komfort von morgen ermöglicht.

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Fakten und Zahlen aus dem Turnier und den Trainingseinheiten

Dies deutet auf ein hohes Engagement und den Wunsch hin, weiterzuspielen – beides äußerst vorteilhafte Nebeneffekte von Gamification-Techniken in der Aus- und Weiterbildung.

Schulungen und Turniere können in den Sprachen und Frameworks durchgeführt werden, die der jeweilige Entwickler bevorzugt. Dies stellt sicher, dass die Herausforderungen hochrelevant sind und mit echtem Code gearbeitet wird, der auch im Arbeitsalltag vorkommt. Dieser kontextbezogene, kompakte Lernansatz garantiert eine schnelle Vermittlung der Inhalte, die für die Lösung der häufigsten Probleme im Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) des Unternehmens am wichtigsten sind.

Das häufigste Entwicklerprofil unter den Teilnehmern

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Weitere wichtige Erkenntnisse:

Globales ASRG Virtual Secure Coding Tournament: Secure Code Score pro Sprache

Globales ASRG Virtual Secure Coding Tournament: Secure Code Score pro Schwachstelle

Obwohl alle Teilnehmer eine gewisse Kompetenz in den gewählten Sprachen und Frameworks zeigten, gab es keinen Schwachstellenbereich, der als „zu 100 % sicher“ oder vollständig beherrscht galt; die durchschnittliche Genauigkeitsrate lag bei 67 %. Niemand erwartet von einem Entwickler, dass er zum Sicherheitsexperten wird, aber Turniere sind eine hervorragende Möglichkeit, Sicherheitsstandards und Qualitätsmaßstäbe einzuführen und das Verantwortungsbewusstsein zu schärfen, häufige Sicherheitslücken im Code zu beseitigen – insbesondere dann, wenn dieser Code zu einer Fernsteuerung des Fahrzeugs oder Schlimmerem führen könnte.

Turnier-Einblicke in Schwachstellen und kompetenzbasierte Risikofaktoren

Die ASRG-Turnier- und Trainingsinitiativen konzentrierten sich auf einige zentrale Schwachstellen, die vernetzte Fahrzeuge betreffen, nämlich:

Nach Tausenden von Trainingsminuten und Hunderten von Herausforderungen wurde deutlich, dass der Fokus weiterhin klar auf Zugriffskontrolle, Speicherung sensibler Daten und – vorrangig – auf Speicherfehlern (Memory Corruption) liegen sollte. Letztere sind ein bekanntes potenzielles Einfallstor, nicht nur bei hochvernetzten Fahrzeugen, sondern auch bei vielen anderen IoT-Geräten.

Ein solcher Fehler wurde kürzlich vom Customer Experience Assessment & Penetration Team (CX APT) von Cisco in GNU Glibc entdeckt, einer Bibliothek für Linux ARMv7-Systeme. Dies machte die Systeme anfällig für Speicherbeschädigungen, bis ein Patch erstellt und angewendet wurde. In Zeiten von sensorgestützten Geräten, die Echtzeitdaten aus verschiedenen Umgebungen erfassen, könnte die Beute für einen Angreifer beträchtlich sein, selbst wenn keine Fernsteuerung des Geräts möglich ist.

Das Team der ASRG hat beeindruckende Ressourcen für Entwickler geschaffen, die im Bereich der Fahrzeugsicherheit tätig sind – mit einem Verzeichnis getesteter Tools und Lösungen, einem umfassenden Wiki und einer starken globalen Community. Solche unabhängigen Gruppeninitiativen sind notwendig, um Veränderungen an der Basis voranzutreiben. Ihre Bereitschaft, neue Wege zu gehen und das Fundament für Sicherheitsbewusstsein bei ihren Mitgliedern zu legen, ist ein wirksames Mittel, um wiederkehrende Schwachstellen in hochsensiblen Geräten zu stoppen.

Return on Investment durch Investitionen in Best Practices für sicheres Programmieren

Eine von SAE International und der Synopsys Software Integrity Group veröffentlichte Studie ergab, dass die Automobilindustrie im Vergleich zu vielen anderen Branchen deutlich hinterherhinkt, wenn es darum geht, vernetzte Technologien gegen bestehende und neue Cyberbedrohungen abzusichern.

Es ist ein besorgniserregender Trend, aber er ist nicht unumkehrbar – insbesondere dank Organisationen wie ASRG, die sich dafür einsetzen, Sicherheit in der Branche in den Vordergrund zu rücken und gleichzeitig die Lösungen, Tools und Bildungsangebote aufzuzeigen, die Automobilunternehmen für ein felsenfestes Sicherheitsprogramm benötigen.

Durch die Durchführung eines hochgradig interaktiven, globalen Secure Code Warrior-Turniers konnten sie zentrale Risikobereiche innerhalb der Entwicklerteams identifizieren, Lernpotenziale aufdecken, Genauigkeitsstatistiken aus sicheren Coding-Challenges ableiten und die wichtigsten Schwachstellen bestimmen, die für die Anforderungen der Branche entscheidend sind.

Welchen geschätzten Nutzen bringt es also, ein Sicherheitsprogramm innerhalb eines Unternehmens zu transformieren und Sicherheitsbewusstsein sowie proaktives Handeln von Beginn des SDLC an zu verankern? Werfen wir einen Blick darauf:

Für ein Unternehmen, das bei Sicherheitsaudits auch nur eine moderate Anzahl jährlicher Schwachstellen identifiziert, können die Kosten für Erkennung und Behebung erheblich sein. Je nachdem, in welcher Phase des Prozesses diese lästigen Fehler entdeckt werden, können die Korrekturkosten drastisch steigen – bei „einfachen“ Korrekturen sogar auf das Dreißigfache im Vergleich zu einem Fehler, der direkt zu Beginn gefunden und behoben wurde.

Kapitalrendite

Diese Drei-Punkte-Schätzung zeigt die potenziellen finanziellen Auswirkungen und den Zeitaufwand für drei verschiedene Einsparungen, die durch die Schulungen, Turniere und die kulturelle Transformation von Secure Code Warrior ermöglicht werden.

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Potenzielle jährliche Einsparungen

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