安全API设计审查Skill sharp-edges

这个技能用于识别和评估API、配置和接口中的安全设计缺陷,帮助开发者避免常见错误,确保'默认安全'和'成功之路'原则。关键词包括API安全、配置审查、密码学API、安全审计、易误用设计、安全默认值、威胁建模。

安全审计 0 次安装 0 次浏览 更新于 3/24/2026

名称: 锐利边缘分析 描述: “识别易出错的API、危险配置和易误用设计,使开发者能够犯下安全错误。用于审查API设计、配置模式、密码学库的易用性,或评估代码是否遵循’默认安全’和’成功之路’原则。触发词:易误用、抗滥用、安全默认值、API可用性、危险配置。” 允许工具:

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锐利边缘分析

评估API、配置和接口是否抗开发者误用。识别设计中的’简单路径’导致不安全的情况。

何时使用

  • 审查API或库设计决策
  • 审计配置模式中的危险选项
  • 评估密码学API的易用性
  • 评估身份验证/授权接口
  • 审查任何向开发者暴露安全相关选择的代码

何时不使用

  • 实现缺陷(使用标准代码审查)
  • 业务逻辑漏洞(使用特定领域分析)
  • 性能优化(不同关注点)

核心原则

成功之路:安全使用应该是最少阻力的路径。如果开发者必须理解密码学、仔细阅读文档或记住特殊规则来避免漏洞,则API设计失败。

需要拒绝的合理化

合理化 为什么错误 所需行动
“有文档说明” 开发者在截止日期压力下不阅读文档 使安全选择成为默认或唯一选项
“高级用户需要灵活性” 灵活性创建易误用;大多数’高级’使用是复制粘贴 提供安全高层API;隐藏原始操作
“是开发者的责任” 推卸责任;您设计了易误用 移除易误用或使其不可能误用
“没有人会真的那样做” 开发者在压力下会做任何想象得到的事 假设最大开发者混淆
“这只是一个配置选项” 配置是代码;错误配置会部署到生产环境 验证配置;拒绝危险组合
“我们需要向后兼容” 不安全默认不能永远保留 大声弃用;强制迁移

锐利边缘类别

1. 算法/模式选择易误用

允许开发者选择算法的API会诱使他们选择错误算法。

JWT模式(典型示例):

  • 头部指定算法:攻击者可以设置"alg": "none"来绕过签名
  • 算法混淆:切换RS256→HS256时,RSA公钥被用作HMAC密钥
  • 根本原因:让不受信任的输入控制安全关键决策

检测模式

  • 函数参数如algorithmmodecipherhash_type
  • 枚举/字符串选择密码学原语
  • 安全机制的配置选项

示例 - PHP password_hash 允许弱算法

// 危险:允许crc32、md5、sha1
password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT); // 好 - 无选择
hash($algorithm, $password); // 坏:接受"crc32"

2. 危险默认值

不安全默认值,或零/空值禁用安全。

OTP生命周期模式

# 当lifetime=0时会发生什么?
def verify_otp(code, lifetime=300):  # 300秒默认值
    if lifetime == 0:
        return True  # 糟糕:0表示'接受所有'?
        # 或表示'立即过期'?

检测模式

  • 接受0的超时/生命周期(无限?立即过期?)
  • 空字符串绕过检查
  • null值跳过验证
  • 布尔默认值禁用安全功能
  • 负值语义未定义

要问的问题

  • timeout=0max_attempts=0key=""时会发生什么?
  • 默认值是最安全选项吗?
  • 任何默认值会完全禁用安全吗?

3. 原始API与语义API

暴露原始字节而非有意义类型的API容易导致类型混淆。

Libsodium vs. Halite模式

// Libsodium(原始操作):字节就是字节
sodium_crypto_box($message, $nonce, $keypair);
// 容易:交换nonce/keypair、重用nonces、使用错误密钥类型

// Halite(语义):类型强制正确使用
Crypto::seal($message, new EncryptionPublicKey($key));
// 错误密钥类型 = 类型错误,而非静默失败

检测模式

  • 函数接受bytesstring[]byte用于不同安全概念
  • 参数可交换而不报类型错误
  • 相同类型用于密钥、nonces、密文、签名

比较易误用

// 时间安全比较看起来与不安全相同
if hmac == expected { }           // 坏:时间攻击
if hmac.Equal(mac, expected) { }  // 好:恒定时间
// 相同类型,不同安全属性

4. 配置悬崖

一个错误设置导致灾难性失败,无警告。

检测模式

  • 布尔标志完全禁用安全
  • 字符串配置未验证
  • 设置组合危险交互
  • 环境变量覆盖安全设置
  • 构造函数参数有合理默认值但无验证(调用者可用不安全值覆盖)

示例

# 一个拼写错误 = 灾难
verify_ssl: fasle  # 拼写错误被静默接受为真?

# 魔法值
session_timeout: -1  # 这表示'永不过期'?

# 危险组合被静默接受
auth_required: true
bypass_auth_for_health_checks: true
health_check_path: "/"  # 糟糕
// 合理默认值不保护坏调用者
public function __construct(
    public string $hashAlgo = 'sha256',  // 好默认值...
    public int $otpLifetime = 120,       // ...但接受md5、0等。
) {}

参见 config-patterns.md 获取详细模式。

5. 静默失败

错误不浮现,或成功掩盖失败。

检测模式

  • 函数返回布尔值而非在安全失败时抛出异常
  • 安全操作周围的空catch块
  • 解析错误时替换默认值
  • 验证函数在输入格式错误时’成功’

示例

# 静默绕过
def verify_signature(sig, data, key):
    if not key:
        return True  # 无密钥 = 跳过验证?!

# 返回值被忽略
signature.verify(data, sig)  # 失败时抛出异常
crypto.verify(data, sig)     # 失败时返回False
# 开发者忘记检查返回值

6. 字符串类型安全

安全关键值作为纯字符串启用注入和混淆。

检测模式

  • SQL/命令从字符串连接构建
  • 权限作为逗号分隔字符串
  • 角色/范围作为任意字符串而非枚举
  • URL通过连接字符串构造

权限累积易误用

permissions = "read,write"
permissions += ",admin"  # 太容易升级

# vs. 类型安全
permissions = {Permission.READ, Permission.WRITE}
permissions.add(Permission.ADMIN)  # 至少它是明确的

分析工作流程

阶段1:表面识别

  1. 映射安全相关API:身份验证、授权、密码学、会话管理、输入验证
  2. 识别开发者选择点:开发者在何处可以选择算法、配置超时、选择模式?
  3. 找到配置模式:环境变量、配置文件、构造函数参数

阶段2:边缘情况探测

对于每个选择点,询问:

  • 零/空/null0""null[]时会发生什么?
  • 负值-1表示什么?无限?错误?
  • 类型混淆:不同安全概念可交换吗?
  • 默认值:默认值安全吗?有文档说明吗?
  • 错误路径:无效输入时会发生什么?静默接受?

阶段3:威胁建模

考虑三个对手:

  1. 恶棍:主动恶意开发者或控制配置的攻击者

    • 他们能通过配置禁用安全吗?
    • 他们能降级算法吗?
    • 他们能注入恶意值吗?
  2. 懒惰开发者:复制粘贴示例,跳过文档

    • 他们找到的第一个例子安全吗?
    • 最少阻力的路径安全吗?
    • 错误消息引导向安全使用吗?
  3. 困惑开发者:误解API

    • 他们能不报类型错误交换参数吗?
    • 他们会意外使用错误密钥/算法/模式吗?
    • 失败模式明显还是静默?

阶段4:验证发现

对于每个识别的锐利边缘:

  1. 重现误用:编写最小代码演示易误用
  2. 验证可利用性:误用会创建真实漏洞吗?
  3. 检查文档:危险有文档说明吗?(文档不解释坏设计,但影响严重性)
  4. 测试缓解措施:API能以合理努力安全使用吗?

如果发现似乎有问题,返回到阶段2并探测更多边缘情况。

严重性分类

严重性 标准 示例
严重 默认或明显使用不安全 verify: false默认;空密码允许
容易误配置破坏安全 算法参数接受"none"
不寻常但可能误配置 负超时有意外含义
需要故意误用 晦涩参数组合

参考

按类别

按语言(一般易误用,非密码学特定):

语言 指南
C/C++ references/lang-c.md
Go references/lang-go.md
Rust references/lang-rust.md
Swift references/lang-swift.md
Java references/lang-java.md
Kotlin references/lang-kotlin.md
C# references/lang-csharp.md
PHP references/lang-php.md
JavaScript/TypeScript references/lang-javascript.md
Python references/lang-python.md
Ruby references/lang-ruby.md

另见 references/language-specific.md 获取组合快速参考。

质量检查清单

在结束分析前:

  • [ ] 探测所有零/空/null边缘情况
  • [ ] 验证默认值安全
  • [ ] 检查算法/模式选择易误用
  • [ ] 测试安全概念间类型混淆
  • [ ] 考虑所有三种对手类型
  • [ ] 验证错误路径不绕过安全
  • [ ] 检查配置验证
  • [ ] 构造函数参数已验证(非仅默认) - 见 config-patterns.md