Protege tu código: las debilidades de software más peligrosas de 2024

Una debilidad en software es un fallo en el diseño, implementación o configuración que, si no se corrige, puede ser explotado para causar vulnerabilidades. Estas debilidades, aunque no siempre son directamente explotables, abren la puerta a vulnerabilidades que los atacantes pueden usar para comprometer la seguridad de tus aplicaciones, sistemas o incluso, en casos extremos, de redes enteras.

¿Por qué deberías preocuparte por la seguridad si te dedicas a la programación? Muy sencillo: entender las debilidades que puede tener tu aplicación y tenerlas en mente ya antes de crearla, no solo mejora su seguridad, sino que también ahorra tiempo y dinero en parches y correcciones posteriores. Además te evitará sangre, sudor y lágrimas y marcará la diferencia entre tu trabajo y el de otros desarrolladores.

Hace muy poco, MITRE (una organización gubernamental americana sin ánimo de lucro dedicada a la seguridad) ha publicado la esperadísima lista CWE Top 25 de 2024, una referencia esencial para cualquiera que trabaje en el desarrollo de software o la ciberseguridad. ¿Pero qué es exactamente esta lista? A diferencia de otras clasificaciones, que se centran en vulnerabilidades específicas (como las que aparecen en bases de datos de CVEs o Common Vulnerabilities and Exposures), la lista CWE Top 25 pone el foco en las debilidades del software. Es decir, no estamos hablando directamente de fallos explotables, sino de los problemas de diseño o implementación que pueden dar lugar a estos fallos de seguridad.

Comprender estas debilidades es ir a la raíz de los problemas y no tanto a las "recetas" concretas. Y eliminarlas, puede prevenir una gran cantidad de ataques antes de que se conviertan en una amenaza real.

Lo interesante de la lista de este año es que no se ha elaborado de la misma manera que en los años anteriores. MITRE y la CISA (Cybersecurity and Infrastructure Security Agency) han contado con la colaboración de toda la comunidad de seguridad para analizar más de 31.000 registros de CVE y crear un ranking que refleja las debilidades más peligrosas y recurrentes en el desarrollo de software actual. Este cambio de metodología ha traído consigo varias novedades y ajustes en el ranking respecto a años anteriores.

Vamos a verla, pero antes...

Cambios y tendencias en la lista de debilidades de seguridad de este año

La lista CWE Top 25 de 2024 trae consigo algunas novedades interesantes respecto a años anteriores, marcadas principalmente por un cambio en la metodología utilizada para elaborarla. Este año, MITRE y CISA decidieron contar con la participación de una amplia comunidad de expertos en ciberseguridad, en lugar de limitarse exclusivamente al equipo de CWE de MITRE. Este enfoque colaborativo permitió analizar más profundamente un conjunto de datos que incluye 31.779 registros de CVE publicados entre junio de 2023 y junio de 2024. Además, la lista de este año incluye debilidades con diferentes niveles de abstracción, desde problemas muy específicos hasta conceptos más amplios, lo que refleja la complejidad de clasificar y priorizar problemas en un panorama de ciberseguridad cada vez más complejo.

Aunque muchas de las debilidades en la lista son "clásicas", como aquellas que permiten inyecciones SQL o cross-site scripting (XSS), hubo movimientos significativos en el ranking, además de la entrada y salida de algunas debilidades:

Las grandes subidas y bajadas

Entre las debilidades que subieron posiciones destacan:

• Cross-Site Request Forgery (CSRF): subió 5 posiciones, pasando del puesto 9 al 4. Este ascenso refleja la creciente preocupación por los ataques que explotan esta debilidad en aplicaciones web.
• Code Injection: subió 12 posiciones 😱, pasando del puesto 23 al 11. Este cambio podría deberse a un aumento en su aparición en los CVEs analizados y a su impacto potencial.
• Gestión inadecuada de privilegios: subió 7 posiciones, del puesto 22 al 15. La gestión incorrecta de privilegios sigue siendo un problema crítico en sistemas complejos.
• Autorización incorrecta: subió 6 posiciones, del puesto 24 al 18, destacando la importancia de validar adecuadamente los permisos de acceso.

Por otro lado, algunas debilidades perdieron relevancia en el ranking:

• Validacion inadecuada de entradas de datos: bajó 6 posiciones, del puesto 6 al 12. Aunque sigue siendo una debilidad común, su descenso podría deberse a un enfoque más preciso en otras áreas.
• Derreferencia de punteros nulos: se hundió 9 posiciones, del puesto 12 al 21. Es probable que esta caída se deba a una menor cantidad de incidentes reportados o analizados relacionados con esta debilidad.
• Desbordamiento de enteros bajó 9 posiciones, del puesto 14 al 23. Aunque sigue siendo relevante, parece haber menos casos críticos asociados con este problema.
• Falta de autenticación para funciones críticas: descendió 5 posiciones, del puesto 20 al 25, pero sigue siendo una debilidad peligrosa que sigue dándose mucho.

Entradas y salidas en el Top 25

Este año, dos nuevas debilidades se incorporaron al Top 25:

1. Exposición de información sensible a un actor no autorizado: se posicionó en el puesto 17, reflejando la creciente preocupación por la protección de datos sensibles.
2. Consumo incontrolado de recursos: entró directamente en el puesto 24, destacando el impacto de problemas de consumo excesivo de memoria o recursos.

Por otro lado, dos debilidades han desaparecido de la lista, lo cual no quiere decir que haya que dejar de pensar en ellas:

1. Condiciones de carrera: una debilidad relacionada con la ejecución de procesos en paralelo o concurrentes que cayó al puesto 34.
2. Permisos por defecto incorrectos: ahora en el puesto 36, posiblemente desplazada por prioridades más críticas en el análisis de este año.

Veamos ya la lista completa...

Las 25 principales debilidades de software en 2024

Aquí tienes la lista de las 25 debilidades de software más peligrosas en 2024, cada una con una breve explicación de su impacto y por qué deberías tenerla en cuenta al desarrollar software:

1. Cross-Site Scripting (XSS): como siempre la más común e importante. Permite a los atacantes inyectar scripts maliciosos en páginas web, comprometiendo la información de los usuarios o manipulando sus acciones en el navegador.
2. Escritura fuera de los límites (Out-of-bounds Write): se produce cuando un programa escribe datos más allá del espacio asignado a un buffer, causando corrupción de memoria, bloqueos o incluso la ejecución de código malicioso.
3. Inyección SQL: otro clásico de ayer y de hoy. Permite ejecutar comandos SQL no autorizados al no neutralizar correctamente elementos especiales que se envían en un comando SQL, lo que suele derivar en robo o manipulación de datos.
4. Cross-Site Request Forgery (CSRF): consiste en engañar a un usuario autenticado en una página, desde otra diferente, para que realice acciones no deseadas en una aplicación web remota sin darse cuenta, aprovechando las cabeceras o tókenes ya autorizados que tenga abiertos.
5. Limitación inadecuada de un nombre de ruta a un directorio restringido (‘Path Traversal’): permite a un atacante acceder a archivos fuera de los directorios permitidos, exponiendo datos sensibles o ejecutando código no autorizado.
6. Lectura fuera de los límites: similar a la escritura fuera de los límites, pero en este caso, se leen datos más allá de los límites de un buffer, lo que puede filtrar información sensible o causar errores.
7. Inyección de comandos en el sistema operativo: los atacantes pueden ejecutar comandos del sistema operativo, a veces con privilegios elevados, comprometiendo la seguridad del servidor o sistema.
8. Uso después de liberar memoria: se da cuando un programa intenta acceder a memoria que ya ha sido liberada, lo que puede provocar comportamientos impredecibles o permitir la ejecución de código malicioso.
9. Falta de autorización: ocurre cuando una aplicación no verifica si un usuario tiene permisos para realizar una acción, permitiendo accesos indebidos. Parece mentira, pero como ves, está entre el TOP 10 de fallos que se cometen.
10. Subida sin restricciones de archivos con un tipo peligroso: permite la subida de archivos maliciosos que pueden ser ejecutados en el servidor, comprometiendo su seguridad.
11. Inyección de código: permite a un atacante inyectar y ejecutar código arbitrario, comprometiendo el sistema.
12. Validación incorrecta de entradas: la falta de validación adecuada de datos de entrada puede permitir a los atacantes enviar datos maliciosos que provoquen errores o vulnerabilidades (como los distintos tipos de inyecciones que hemos visto).
13. Inyección de comandos: los atacantes pueden pasar comandos maliciosos a través de entradas no controladas, ejecutándolos en el sistema.
14. Autenticación incorrecta: se produce cuando un sistema no verifica correctamente la identidad de un usuario, permitiendo accesos indebidos.
15. Gestión inadecuada de privilegios: una mala gestión de los privilegios puede permitir que usuarios con accesos limitados realicen acciones reservadas para administradores.
16. Deserialización de datos no confiables: puede permitir la ejecución de código malicioso o la manipulación de objetos al procesar datos deserializados que no son seguros y no se han validado.
17. Exposición de información sensible a actores no autorizados: se da cuando datos confidenciales quedan accesibles para usuarios no autorizados, facilitando el robo o abuso de información.
18. Autorización incorrecta: similar a la falta de autorización, pero aquí los permisos se evalúan de manera incorrecta, lo que permite accesos indebidos.
19. Server-Side Request Forgery (SSRF): un atacante manipula peticiones realizadas desde el servidor, accediendo a servicios internos o privados.
20. Restricción inadecuada de operaciones dentro de los límites de un buffer de memoria: cuando una operación no respeta los límites de un buffer, puede ocasionar corrupción de memoria o ejecución de código no autorizado.
21. Desreferencia de puntero nulo: intentar acceder a un puntero nulo puede causar caídas del programa y, en algunos casos, ser aprovechado para ataques.
22. Uso de credenciales codificadas: incluir credenciales directamente en el código fuente facilita que los atacantes accedan al sistema de forma no autorizada. Otro que parece mentira que se dé, pero se produce mucho más de lo esperado.
23. Desbordamiento o reinicio de enteros: errores al manejar límites de números enteros que pueden provocar comportamientos inesperados, como cálculos incorrectos o vulnerabilidades explotables.
24. Consumo incontrolado de recursos: permite ataques de denegación de servicio al consumir por completo recursos como memoria, CPU o ancho de banda.
25. Falta de autenticación para funciones críticas: funciones esenciales del sistema (no de la aplicación, ojo) no requieren autenticación, permitiendo que cualquiera las ejecute sin restricciones.

Consejos para evitar las debilidades de seguridad en tus desarrollos de software

Abordar estas principales debilidades en el desarrollo de software no solo es esencial para la seguridad de tus aplicaciones, sino también para garantizar un desarrollo más eficiente, eficaz y económico. Cuanto antes identifiques y soluciones estas debilidades, menos vulnerabilidades tendrás que manejar después del despliegue.

Aquí tienes algunas estrategias clave para mitigar estas debilidades y mejorar la seguridad en tus proyectos:

1. Adopta prácticas de desarrollo seguro desde el inicio

Parece una obviedad pero pocos desarrolladores lo tienen en mente desde antes de comenzar a desarrollar. La seguridad debe formar parte del proceso de desarrollo desde el principio. Esto incluye:

• Definir requisitos de seguridad claros en la fase de diseño.
• Revisar regularmente el código en busca de posibles debilidades.
• Utilizar herramientas automáticas de análisis estático que detecten problemas comunes, como inyecciones de código o desbordamientos de memoria.

Por ejemplo, frameworks modernos como ASP.NET o Spring incluyen herramientas integradas para evitar vulnerabilidades como inyecciones SQL o XSS. Usar estas herramientas desde el principio reduce significativamente el riesgo de introducir debilidades críticas.

2. Valida siempre las entradas de usuario

Otra que parece obvia pero sistemáticamente se cuela en las listas de vulnerabilidades. Es una de las principales causas de las debilidades como la inyección SQL, inyección de comandos o XSS. Asegúrate de que:

• Todos los datos que vengan del usuario o de fuentes externas sean validados y saneados.
• Utilices funciones específicas para manejar consultas SQL parametrizadas o evitar la ejecución de comandos arbitrarios.

Por ejemplo, en SQL, evita usar consultas concatenadas como esta (un clásico de los horrores de código):

query = "SELECT * FROM usuarios WHERE id = " + id_usuario;

para utilizar consultas parametrizadas:

query = "SELECT * FROM usuarios WHERE id = ?";

que protegen contra inyecciones SQL.

3. Implementa autenticación y autorización correctamente

Las debilidades como falta de autenticación para funciones críticas, autenticación incorrecta o autorización incorrecta son comunes (aunque parezca mentira) y desde luego muy peligrosas. Para mitigarlas:

• Usa protocolos seguros como OAuth 2.0 u OpenID Connect para gestionar la autenticación.
• Asegúrate de que todas las funciones críticas requieran autenticación y autorización adecuadas.
• Aplica el principio de mínimos privilegios, dando a cada usuario solo los permisos estrictamente necesarios.

Por ejemplo, nunca asumas que un usuario autenticado tiene acceso a todas las funciones. Comprueba siempre los permisos antes de permitir acciones sensibles.

4. Controla el uso de recursos

Problemas como el consumo incontrolado de recursos pueden afectar gravemente el rendimiento de tu aplicación. Para prevenirlos:

• Establece límites claros en el uso de memoria, CPU y almacenamiento. Se puede hacer a nivel de aplicación o de servidor.
• Implementa mecanismos de control de carga, como limitar el número máximo de peticiones por usuario o por sesión.
• Usa herramientas de monitorización y aviso para detectar y mitigar abusos antes de que causen problemas graves.

Por ejemplo, en una API, puedes implementar un sistema de "rate limiting" que limite las peticiones a 100 por minuto por usuario.

5. Realiza pruebas de seguridad periódicas

Las pruebas de seguridad son fundamentales para identificar debilidades antes de que puedan ser explotadas. Entre las técnicas más útiles están:

• Pruebas de penetración (pentesting): simulan ataques reales para identificar puntos débiles en tu sistema.
• Análisis dinámico de aplicaciones (DAST): evalúa la seguridad de tu aplicación en tiempo de ejecución.
• Análisis estático de código (SAST): revisa el código fuente para encontrar errores de seguridad. Algunos IDEs y herramientas ya lo realizan por ti. En todo esto, además, la IA es tu amiga, pudiendo pedirle a los asistentes estilo Copilot o Codeium que revisen tu código en busca de vulnerabilidades.

Realizar estas pruebas de manera regular es especialmente importante después de cada cambio relevante en el sistema.

6. Usa librerías y dependencias seguras

Muchas debilidades provienen de librerías o dependencias de terceros que no están actualizadas. Para evitar problemas:

• Mantén todas las dependencias actualizadas a sus versiones más recientes, especialmente aquellas que corrigen vulnerabilidades de seguridad conocidas.
• Utiliza herramientas como Dependabot de GitHub, o Snyk para gestionar dependencias y recibir alertas sobre fallos de seguridad.
• Revisa la procedencia de las librerías que usas y evita aquellas que no tengan un mantenimiento activo o una comunidad confiable detrás.

7. Protege los datos sensibles

Debilidades como exposición de información sensible pueden tener un impacto devastador. Para mitigar este riesgo:

• Encripta los datos sensibles tanto en tránsito como en reposo.
• Usa protocolos seguros como HTTPS para las comunicaciones. Otra obviedad pero que muchos olvidan.
• Evita almacenar información como contraseñas en texto plano; en su lugar, utiliza algoritmos de hash seguros.

8. Gestiona correctamente los errores

Errores como la desreferencia de puntero nulo o la deserialización de datos no confiables suelen surgir por una gestión inadecuada de excepciones. Para reducir el riesgo:

• Maneja siempre las excepciones de manera controlada.
• No reveles información confidencial en los mensajes de error. Otro clásico de ayer y de hoy de las meteduras de pata.
• Implementa pruebas exhaustivas para detectar y corregir errores antes de que lleguen al usuario final.

9. Fomenta una cultura de seguridad en tu equipo

Por último, la seguridad no es solo responsabilidad de una única persona o departamento. Asegúrate de:

• Formar a todos los miembros del equipo en prácticas de desarrollo seguro.
• Promover la colaboración entre desarrolladores, testers y expertos en seguridad.
• Realizar revisiones de código conjuntas para detectar y corregir debilidades antes de que lleguen a producción.

Mitigar las debilidades de software no es un proceso rápido ni sencillo, pero es una inversión que vale la pena. Con un enfoque proactivo, puedes reducir significativamente los riesgos y garantizar que tus aplicaciones sean más seguras y confiables.

Conclusión: hacia un desarrollo más seguro

El lanzamiento de la lista CWE Top 25 de 2024 nos recuerda que, en el mundo del desarrollo de software, la seguridad no es una opción, sino una necesidad ineludible. Estas debilidades, aunque puedan parecer problemas técnicos aislados, tienen el potencial de comprometer sistemas completos, poner en riesgo datos sensibles y generar costos significativos para las empresas.

La buena noticia es que, al conocer estas debilidades y adoptar medidas para mitigarlas, no solo protegemos nuestras aplicaciones, sino que también mejoramos la calidad general de nuestro código. Incluir prácticas de desarrollo seguro desde las fases iniciales de un proyecto, realizar pruebas periódicas y fomentar una cultura de seguridad en los equipos de desarrollo son pasos esenciales para prevenir problemas antes de que se conviertan en crisis.

Esta lista anual nos da una hoja de ruta clara para identificar y abordar los puntos débiles más críticos.

Muchos desarrolladores tienden a pensar que la seguridad es solo responsabilidad de los expertos en ciberseguridad y sistemas. Pero en realidad los problemas suelen venir más a menudo de cómo está hecho el código que de la mala configuración de un firewall o de un servidor. Todos los que participan en el desarrollo y mantenimiento de software deben tenerla en mente todo el rato, y los desarrolladores los primeros.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre seguridad en el desarrollo de software

1. ¿Qué es la lista CWE Top 25 y por qué es importante?

Es una clasificación de las 25 debilidades de software más críticas que pueden dar lugar a vulnerabilidades graves. Es clave para cualquier desarrollador porque ayuda a identificar y prevenir problemas desde el diseño del software.

2. ¿Cuál es la diferencia entre una debilidad y una vulnerabilidad en software?

Una debilidad es un fallo en el diseño o implementación del software que puede ser explotado. Una vulnerabilidad es el resultado de esa explotación y suele ser un problema específico que los atacantes pueden aprovechar.

3. ¿Cómo puedo evitar las debilidades más comunes en mi proyecto?

Adopta prácticas de desarrollo seguro, valida todas las entradas de usuario, utiliza autenticación y autorización adecuadas, y realiza pruebas de seguridad periódicas.

4. ¿Qué impacto tienen estas debilidades en mi aplicación?

Pueden comprometer la seguridad de tus usuarios, provocar pérdidas de datos o incluso permitir que atacantes tomen el control del sistema.

5. ¿Por qué algunas debilidades, como inyección SQL o XSS, siguen siendo un problema tan común?

Muchas aplicaciones siguen sin implementar controles básicos de seguridad, como la validación de entradas o consultas parametrizadas, lo que facilita la explotación de estas debilidades.

6. ¿Cómo afecta el uso de dependencias externas a la seguridad del software?

Las dependencias desactualizadas o no seguras pueden introducir debilidades en tu proyecto. Es fundamental mantenerlas actualizadas y revisar su procedencia.

7. ¿Qué debilidades son las más peligrosas según la lista CWE Top 25?

Entre las más peligrosas están la inyección SQL, XSS, CSRF y la gestión inadecuada de privilegios. Estas debilidades tienen un alto impacto y son explotadas con frecuencia.

8. ¿Qué es una inyección de código y por qué es peligrosa?

Es una debilidad que permite a un atacante introducir y ejecutar código malicioso en tu aplicación. Puede dar lugar a la pérdida de datos o el control completo del sistema.