用CWE API 减轻软件产品中的安全风险

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Uncle_Tom 发表于 2024/08/17 21:17:50 2024/08/17
【摘要】 近期CWE™ 计划推出了“CWE REST API”。推出 CWE API 的目的是简化安全软件和硬件架构师、EDA 工具开发人员、验证工程师之间的接口,用于减轻其产品,以及数据库本身中的安全风险。

1. CWE REST API 推出的目的

8 月 8 号,CWE™ 计划推出了“CWE REST API”。

CWE™计划由美国网络安全与基础设施安全局(Cybersecurity & Infrastructure Security Agency(CISA))资助的国土安全系统工程与发展研究所(Homeland Security Systems Engineering and Development Institute(HSSEDI))运营。

“CWE REST API” 是一项由CWE REST API工作组推动的社区驱动的工作。API 的目的是简化安全软件和硬件架构师、EDA 工具开发人员、验证工程师之间的接口,用于减轻其产品,以及数据库本身中的安全风险。

从项目负责的两个主要负责人,一个来自Synopsys,另一个来自MITRE。

CWE REST API 为以下人员提供了一种简单有效的方式来保持 CWE 最新的内容信息:

  • 漏洞管理领域的项目合作伙伴
  • 软件 (software(SW)) 和硬件 (hardware(HW)) 开发人员
  • 架构师
  • 电子设计自动化 (electronic design automation(EDA)) 工具开发人员
  • 验证工程师
  • 其他关心降低其产品安全风险的人

API 推出为下游下游应用程序,始终保持最新状态,这将成为利用 CWE 内容更改的重大改进。

2. 访问 CWE REST API

用于访问 CWE REST API 的根 URL,无需注册或使用任何凭据即可使用。

建议使用 API 在本地填充 CWE 内容的缓存,每当有新版本可用时,都可以刷新该缓存。

CWE REST API 的根 URL: https://cwe-api.mitre.org/api/v1/

可以直接在浏览器中直接输入这个地址加上相应的请求。

  • 例如查找当前的 API CWE 的版本

    • 请求:
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/version
    • 响应回复
    {
        "ContentVersion": "4.15",
        "ContentDate": "2024-07-16",
        "TotalWeaknesses": 964,
        "TotalCategories": 409,
        "TotalViews": 54
    }

可以看到当前版本为最新的 CWE 4.15,总共有 964 个弱点节点,409 个分类节点,54 个弱点视图。
有关 CWE 4.15 的介绍详见:《CWE 4.15 - AI/ML 引入的应用缺陷》

3. CWE REST API 简介

CWE REST API 的相关介绍放在了: https://github.com/CWE-CAPEC/REST-API-wg

  • API 主要包含以下API:

3.1. 查找CWE 版本(/cwe/version)

  • API作用:查找当前 CWE 的版本

  • 请求:
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/version

  • 响应回复

    {
        "ContentVersion": "4.15",
        "ContentDate": "2024-07-16",
        "TotalWeaknesses": 964,
        "TotalCategories": 409,
        "TotalViews": 54
    }

3.2. 查找CWE ID 类型(/cwe/{id(s)})

  • API作用:查找一个或多个CWE ID的类型,ID之间使用逗号分隔。

  • 请求:查找节点1400,284,1396,269,260,259,384 的类型
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/1400,284,1396,269,260,259,384

  • 响应回复

[
    {
        "Type": "view",
        "ID": "1400"
    },
    {
        "Type": "pillar_weakness",
        "ID": "284"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "1396"
    },
    {
        "Type": "class_weakness",
        "ID": "269"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "260"
    },
    {
        "Type": "variant_weakness",
        "ID": "259"
    },
    {
        "Type": "compound_weakness",
        "ID": "384"
    }
]
  • 现有 CWE 节点类型
图标 类型 节点数量 说明
视图(View) 50 视图表示一种视角,人们可能会用它来查看目录中的弱点。
支柱(Weakness-Pillar) 10 最抽象的弱点类型,代表与之相关的所有类(class)/基本(base)/变体(Variant)的主题。 支柱不同于类别,因为从技术上讲,支柱仍然是一种描述错误的弱点,而类别则代表用于对相关事物进行分组的常见特征。
分类(Category) 374 分类是基于某些共同特征或属性的弱点的集合。类别主要用作CWE的组织机制,不应由外部源映射到。
类别(Weakness-Class) 110 一种以非常抽象的方式描述的弱点,通常与任何特定的语言或技术无关。 比支柱弱点更具体,但比基本弱点更笼统。 类级别的弱点通常用以:行为、属性和资源维度中的1-2来描述问题。
基础(Weakness-Base) 520 一种更具体的弱点类型,大部分与资源或技术无关,但具有足够的详细信息以提供检测和预防的特定方法。基本级别的弱点通常用以:行为、属性、技术、语言和资源维度中2-3个维度来描述问题。
变体(Weakness-Variant) 292 是与特定类型的产品相关的弱点,通常与特定的语言或技术相关。比基本弱点更具体。变体级别的弱点通常用以:行为、属性、技术、语言和资源维度中3-5个维度来描述问题。
复合缺陷(Weakness-Compound)的组合(Composite)方式 7 由两个或多个不同的弱点组成的复合元素,其中所有弱点都必须同时存在才能出现潜在的弱点。消除任何弱点可以消除或显着降低风险。一个弱点 X 可以被“分解”为组件弱点 Y 和 Z。在某些情况下,一个弱点对于组合可能不是必不可少的,但改变其性质时,该弱点有可能会变成缺陷。
  • 各类型之间的关系:
    > > > >

3.3. 查找弱点节点信息(/cwe/weakness/{id(s)}

  • API作用:查找弱点节点的信息。

    • 输入的是CWE 的ID;
    • ID 的类型只能是:pillar_weakness, class_weakness, base_weakness, variant_weakness, compound_weakness;
    • 可以同时输入多个 CWE ID,每个 ID 之间用逗号分隔。
  • 请求:查找 CWE-120:未进行输入大小检查的缓冲区拷贝(传统缓冲区溢出) 的信息
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/weakness/120

  • 响应回复

3.4. 查找分类节点信息(/cwe/category/{id(s)})

  • API作用:查找分类节点的信息。

    • 输入的是CWE 的ID;
    • ID 的类型只能是:category;
    • 可以同时输入多个 CWE ID,每个 ID 之间用逗号分隔。
  • 请求:查找类别节点 CWE-1399:内存安全 的信息
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/category/1399

  • 响应回复

3.5. 查找视图节点信息(/cwe/view/{id(s)})

  • API作用:查找视图节点的信息。

    • 输入的是CWE 的ID;
    • ID 的类型只能是:view;
    • 可以同时输入多个 CWE ID,每个 ID 之间用逗号分隔。
  • 请求:查找视图 CWE-1400:软件安全保障综合分类 的信息
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/view/1400

  • 响应回复

3.6. 查找弱点节点在视图中的父节点(/cwe/{id}/parents?view={viewId})

  • API作用:查找弱点节点在不同视图中的父节点。

  • 请求:CWE-272:最小特权原则违背 的父节点
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/272/parents

  • 响应回复

[
    {
        "Type": "class_weakness",
        "ID": "271",
        "ViewID": "1000",
        "Primary_Parent": true
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "1011",
        "ViewID": "1008"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "1149",
        "ViewID": "1133"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "1396",
        "ViewID": "1400"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "265",
        "ViewID": "699"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "254",
        "ViewID": "700"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "748",
        "ViewID": "734"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "859",
        "ViewID": "844"
    },
    {
        "Type": "category",
        "ID": "901",
        "ViewID": "888"
    }
]
  • API作用:查找弱点节点在指定视图中的父节点。

  • 请求:CWE-272:最小特权原则违背 在CWE-1000:研究者视图中的父节点
    https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/623/parents?view=1000

  • 响应回复

[
    {
        "Type": "class_weakness",
        "ID": "271",
        "ViewID": "1000",
        "Primary_Parent": true
    }
]
  • CWE-272:最小特权原则违背 在CWE-1000:研究者视图 中的父节点是 CWE-271:特权放弃/降低错误

3.7. 查找弱点节点在视图中的后代节点(/cwe/{id}/descendants?view={viewId})

  • API作用:查找弱点节点在视图中的后代节点,即这个节点的所有子节点。

    • 请求:查找 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 的后代节点
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/119/descendants

    • 响应回复

在视图:CWE-1000:研究者视图, CWE-1003:简化弱点映射到发布漏洞视图, CWE-1305:2020 CISQ 质量度量视图中都有弱点CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 ,可以查找这个节点的后代节点。

  • API作用:查找弱点节点在指定视图中的后代节点。

    • 请求:查找 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 在视图 CWE-1000:研究者视图 中的后代节点
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/119/descendants?view=1000

    • 响应回复

只查找CWE-1000:研究者视图中,CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 的后代节点。

  • CWE-1000:研究者视图中 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 的实际位置

3.8. 查找弱点节点的子节点(/cwe/{id}/children?view={viewId})

  • API作用:查找弱点节点在视图中的子节点,即这个节点的儿子节点。

    • 请求:查找 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 在视图 CWE-1000:研究者视图 中的子节点
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/119/children?view=1000

    • 响应回复

[
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "120",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "125",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "466",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "786",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "787",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "788",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "805",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "822",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "823",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "824",
        "ViewID": "1000"
    },
    {
        "Type": "base_weakness",
        "ID": "825",
        "ViewID": "1000"
    }
]
  • CWE-1000:研究者视图中 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 的子节点

3.9. 查找弱点节点的祖先(/cwe/{id}/ancestors?view={viewId})

  • API作用:查找弱点节点在各个视图中的祖先,即查找这个节点的父节点,直到根节点。
    • 请求:查找 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 各视图 中祖先
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/119/ancestors
    • 响应回复

很多视图中都包含 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当。

  • API作用:查找弱点节点在指定视图中的祖先。
    • 请求:查找 CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 在视图 CWE-1000:研究者视图 中祖先
      https://cwe-api.mitre.org/api/v1/cwe/119/ancestors?view=1000

    • 响应回复

[
    {
        "Data": {
            "Type": "class_weakness",
            "ID": "119",
            "ViewID": "1000"
        },
        "Parents": [
            {
                "Data": {
                    "Type": "class_weakness",
                    "ID": "118",
                    "ViewID": "1000"
                },
                "Parents": [
                    {
                        "Data": {
                            "Type": "pillar_weakness",
                            "ID": "664",
                            "ViewID": "1000"
                        },
                        "Parents": [
                            {
                                "Data": {
                                    "Type": "view",
                                    "ID": "1000",
                                    "ViewID": "1000"
                                },
                                "Parents": null
                            }
                        ]
                    }
                ]
            }
        ]
    }
]
  • CWE-119:内存缓冲区边界内操作的限制不恰当 在CWE-1000:研究者视图中的祖先

4. CWE REST API 提供的 CWE JSON 格式

https://github.com/CWE-CAPEC/REST-API-wg/ 还提供了 CWE 的 JSON 格式。

  • REST-API 目录结构如下

4.1. Json Schema

Json schema 是用来定义Json 文件的格式。这里使用的是 2020-12 的版本: “https://json-schema.org/draft/2020-12/output/schema

Json schema 存放在目录: specifications 目录下。

这些 Schema 为每个 Json 文件给出了 Json 文件格式的定义,包括 Json 结构,字段类型,枚举值等。可以用这些 Json schema 来校验里面的 Json文件。

4.2. CWE Json 文件

  • 所有 CWE REST API 需要用到的 Json 文件 都存放在目录: json_repo 目录下。
    • C 目录:存放 409 个 CWE 类 Json 文件;
    • V 目录: 存放 54 个 CWE 视图 Json 文件;
    • W 目录: 存放 964 个 CWE 弱点 Json 文件;

  • 在项目的根目录下还有两个可以利用的 Json 文件:
    • cwe.json: CWE 各节点信息;
    • cwe_tree.json: CWE 节点关系;

5. 总结

  • CWE REST API 为安全需要提供了一种简单的获取 CWE 信息的接口;
  • API 提供了查找:版本、节点类型、节点(弱点、类、视图)信息, 以及节点在视图中的父节点、祖先、子节点和所有子节点的查询能力;
  • 提供了 CWE 的 Json 格式文件, 让使用者在除了 XML 格式外多了一个选择;
  • 使用CWE API减轻软件产品中的安全风险主要包括:
    • 识别潜在的安全弱点‌:通过CWE API,可以查找和识别软件中可能存在的安全弱点,这些弱点可能包括编码错误、设计缺陷或错误配置等。
    • 分类和分析弱点‌:CWE API提供了详细的分类和分析,帮助开发人员更好地理解这些弱点的性质和影响,从而制定有效的防御措施。
    • 制定防御措施‌:根据CWE API提供的信息,开发人员可以采取相应的措施来修复或缓解这些弱点,例如改进代码、更新软件设计或配置等。
  • 在使用CWE API减轻软件产品中的安全风险时,需要注意以下几点:
    • ‌持续更新‌:由于软件安全漏洞不断变化,开发人员需要定期更新CWE API以获取最新的安全弱点信息。
    • ‌全面防御‌:仅仅关注TOP 25的弱点是不够的,需要关注更广泛的安全问题,以提高整体的防御能力。
    • ‌多角度分析‌:除了CWE API提供的信息外,还需要从多个角度分析软件的安全性能,包括代码审查、渗透测试等。

6. 参考

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