O que é Análise de Código Estático? Assegure a Qualidade com Automação

Encontrando agulhas em um palheiro.

Nada define melhor encontrar erros em uma grande base de código do que isso. Ao construir uma aplicação de software, encontrar e eliminar erros pode facilmente levar mais tempo.

É desafiador para programadores, testadores de software e analistas encontrar erros no código. É aqui que a automação e a análise de código estático entram em cena. Automatizar o processo garante um ciclo de feedback rápido, reduzindo os esforços de teste e construindo um código de melhor qualidade. É exatamente assim que o software de análise de código estático funciona.

A análise de código estático é o processo de analisar o código-fonte de um programa examinando o código sem executá-lo. É usada para identificar possíveis erros, problemas de segurança e melhorias no código.

Recursos da análise de código estático

Compreender o que a análise de código estático oferece ajudará a tomar melhores decisões com base em diferentes requisitos. Listados abaixo estão alguns dos principais recursos da análise estática:

• Integração com ambiente de desenvolvimento integrado (IDE): Para fornecer uma solução suave dentro de um ambiente de desenvolvimento existente, a maioria dos softwares de análise de código estático se conecta com os IDEs dos desenvolvedores. Graças a essa integração, os desenvolvedores podem agora examinar continuamente seu código sem precisar pausar seu trabalho.
• Alertas oportunos: O software SCA escaneia o código em busca de erros e vulnerabilidades em questão de segundos, dando aos desenvolvedores alertas imediatos que os ajudam a aumentar a produtividade no trabalho. Os usuários podem responder a defeitos desde o início graças a esses alertas.
• Recomendações: Além de notificar os desenvolvedores sobre problemas no código, o software de análise de código estático faz recomendações acionáveis com base nas falhas ou vulnerabilidades que encontra.

Tipos de análise estática

A análise estática é o processo de analisar um código sem executá-lo. Vamos ver os tipos de análise estática:

• Análise de Controle foca no fluxo de controle em uma estrutura de chamada. Isso significa que um fluxo de controle pode ser uma função, um processo, um método ou uma sub-rotina. Na análise de controle, um gráfico do modelo é criado. As junções do modelo e os ramos condicionais no modelo são representados por nós.
  
• Análise de Dados garante que os dados sejam usados adequadamente e que os objetos de dados operem corretamente. Dois métodos estão envolvidos na análise de dados - dependência de dados e análise de fluxo de dados.
  
• Análise de Falhas ajuda a analisar as falhas em diferentes componentes do modelo. As especificações de design do modelo são verificadas para garantir que as falhas sejam reconhecidas. Usa a descrição de entrada-saída para identificar a causa da falha.
• Análise de Interface verifica as simulações, permitindo que os desenvolvedores verifiquem o código e garantam que a interface se encaixa no modelo. Também foca em quão bem a interface está integrada ao sistema.

Como fazer análise de código estático

O processo de análise estática é relativamente simples, desde que seja automatizado. A análise estática geralmente ocorre antes dos testes de software nas fases iniciais do desenvolvimento durante a fase de criação. O teste de segurança de aplicativos estáticos, ou SAST, é um método rápido e eficaz para descobrir e eliminar problemas encontrados no código para ajudar a manter as melhores práticas do setor. Nesta seção, entenderemos como fazer análise estática com a ajuda de um processo passo a passo.

Finalize a ferramenta. Várias ferramentas estão disponíveis no mercado para ajudar a realizar a análise de código estático. O custo da ferramenta, o suporte ao IDE e os requisitos atuais da empresa são alguns fatores considerados ao finalizar a ferramenta. Analisar as diferentes ferramentas disponíveis pode ajudar a tomar uma decisão melhor. Saiba mais sobre como escolher uma ferramenta de análise estática nas seções posteriores deste artigo.

• Implante a ferramenta. O próximo passo é lidar com os requisitos de licença, controle de acesso e autorização e adquirir quaisquer recursos adicionais necessários para implantar a ferramenta de análise.
• Customização. As ferramentas estáticas são ainda mais personalizadas para atender a várias necessidades, como integrar ferramentas de varredura para construir ambientes, criar um painel para rastrear os resultados, criar opções de relatórios personalizados ou reduzir falsos positivos.
• Priorização. Várias aplicações passam pelas ferramentas de análise estática. No entanto, é crucial priorizar as aplicações de alto risco primeiro. Após a integração das aplicações, elas podem ser escaneadas regularmente com base na frequência escolhida, como diariamente, semanalmente ou mensalmente.
• Analise os resultados. Uma vez que as ferramentas escaneiam a aplicação, um analista de segurança analisa os resultados. Eles procuram por falsos positivos ou quaisquer vulnerabilidades perdidas se precisarem de mais acompanhamento. Assim, garantindo a remediação a tempo.
• Treinamento. É essencial garantir que as ferramentas estão sendo usadas corretamente pelas diferentes equipes. Diferentes pontos de contato de segurança de software podem estar presentes dentro do ciclo de vida de desenvolvimento de software ou SDLC.

As ferramentas de análise estática garantem que problemas de alta prioridade sejam escaneados e corrigidos antes de entrar em produção. Além disso, diretrizes específicas de linguagem ou de estrutura garantirão que vulnerabilidades comuns de segurança sejam corrigidas na fase de desenvolvimento do SDLC.

A análise estática pode ser demorada sem ferramentas de teste de software, já que os indivíduos devem analisar manualmente o código e prever seu comportamento em situações de tempo de execução. Portanto, faz sentido localizar uma ferramenta que automatize o procedimento.

Por que o SAST é importante para o SDLC?

O teste de segurança de aplicativos estáticos, comumente conhecido como SAST, é uma metodologia usada para analisar o código-fonte para encontrar vulnerabilidades ou falhas de segurança. Ocorre no início do ciclo de vida de desenvolvimento de software (SDLC), pois não requer uma aplicação em funcionamento. O código pode ser testado sem execução. O SAST ajuda os desenvolvedores a resolver problemas de codificação antes de avançar para o lançamento final da aplicação.

O SAST fornece feedback em tempo real, o que ajuda os desenvolvedores a apontar a localização exata das vulnerabilidades. Também fornece direções detalhadas para corrigir erros de codificação. Os desenvolvedores devem executar ferramentas SAST na aplicação regularmente para atender às medidas de segurança.

Usar o SAST durante o processo SDLC completa o processo mais rapidamente do que revisões manuais. Também faz um ótimo trabalho ao identificar vulnerabilidades como injeção de linguagem de consulta estruturada (SQL) e estouro de buffer.

Análise de código estático vs. dinâmico

A análise de código dinâmico é o processo de analisar o código enquanto ele está sendo executado, muitas vezes referido como análise de tempo de execução. Detecta erros de tempo de execução e problemas de segurança, como estouros de buffer e ataques de injeção de SQL.

Como discutido acima, a análise de código estático é um método de depuração que examina o código-fonte antes de executar o programa. A análise de código estático é feita analisando o código contra um conjunto de diretrizes. Muitas vezes aborda vulnerabilidades de código e adesão a padrões de codificação.

O SCA pode ocorrer em qualquer estágio do processo de desenvolvimento de código antes do teste de unidade/integração. Ferramentas de integração contínua/entrega contínua (CI/CD) usam relatórios de análise de código estático como uma métrica de qualidade em algumas situações. Isso é benéfico quando se trata de identificar as fraquezas de um código e reduzir possíveis problemas de produção seguindo padrões de desenvolvimento rigorosos.

O Código Dinâmico é um método de depuração que examina uma aplicação durante ou após a execução do programa. Nenhum conjunto de regras pode ser usado porque o código-fonte pode ser executado com uma variedade de entradas. Um código dinâmico aborda vulnerabilidades de tempo de execução que podem ocorrer devido a variações em um contexto de negócios.

Os desenvolvedores usam código dinâmico em vários lugares, como ambientes de produção ou pré-produção. Ele impede que códigos defeituosos entrem em produção. reduz o tempo médio para identificar incidentes de produção.

Benefícios da análise de código estático

As ferramentas de análise de código estático encontram bugs e problemas de segurança que passam despercebidos ou são difíceis de localizar manualmente. Essas plataformas também podem ser usadas para impor padrões de codificação. Vamos dar uma olhada em alguns benefícios comuns:

• Redução de carga de trabalho. A análise de código estático pode reduzir a carga de trabalho ao eliminar a necessidade de revisões manuais de código e depuração. Pode detectar erros, bugs e antipadrões no código antes de ser testado, implantado ou colocado em produção. Isso pode ajudar a reduzir o tempo gasto em depuração manual e solução de problemas, bem como reduzir o risco de introduzir novos bugs. A análise de código estático também pode fornecer insights valiosos sobre o desempenho do código, ajudando os desenvolvedores a identificar problemas antes que se tornem um problema.

• Depuração completa. Os desenvolvedores de software estão bem cientes de problemas que não surgem por meses ou até anos após o lançamento de uma aplicação. A inspeção manual de código frequentemente envolve executar o código e esperar que um erro apareça durante testes de garantia de qualidade. As ferramentas de análise de código estático, por outro lado, equipam os desenvolvedores para identificar e corrigir erros que de outra forma permaneceriam indetectados no código. O resultado são implantações mais limpas e menos problemas no futuro.

• Práticas recomendadas padronizadas. Além da depuração, o software de análise de código estático examina o código em relação a benchmarks do setor para melhores práticas. Essa diretriz padrão garante que o código de todos seja limpo e eficiente, o que ajuda na legibilidade geral do código.
• Melhor segurança. As ferramentas de análise de código estático frequentemente identificam e notificam os desenvolvedores sobre falhas de segurança em seu código, tornando mais gerenciável para os desenvolvedores priorizar a cibersegurança.
  

Limitações do analisador de código estático

Junto com os benefícios, você também deve estar atento a certas desvantagens. Leia sobre algumas desvantagens dos analisadores de código estático.

• Às vezes, a ferramenta marca o código como potencialmente problemático quando não é, resultando em um falso positivo. Isso leva a tempo desperdiçado investigando e corrigindo código que não está quebrado. Você pode corrigir esse problema criando regras específicas de contexto durante as etapas iniciais.
• Configurar e configurar a ferramenta leva muito tempo, dependendo da complexidade da base de código. Alguns desenvolvedores ou programadores podem não usar o SAST, o que pode causar um retrocesso nas etapas posteriores do processo de desenvolvimento.
• Os resultados da análise podem ser desafiadores de interpretar, especialmente para grandes bases de código.

Como escolher uma ferramenta de análise estática

Escolher as ferramentas certas ajuda a garantir maior eficiência nos resultados. Selecione uma ferramenta que atenda aos seus objetivos de projeto, tenha os recursos e capacidades de que você precisa e se encaixe no seu orçamento. Considere os seguintes fatores ao selecionar ferramentas de análise de código estático:

• Baixas taxas de falsos positivos: As ferramentas SCA podem produzir tanto falsos positivos quanto falsos negativos. A precisão dos resultados depende fortemente da qualidade das regras e algoritmos usados na análise. Escolha uma ferramenta que tenha menos falsos positivos.
• Integração com IDE: A capacidade de integrar ferramentas em ambientes de desenvolvimento existentes é benéfica. Verificar para garantir a integração com IDE é um grande fator decisivo.
• Cobertura: A ferramenta deve ter uma ampla gama de cobertura, desde verificações de baixo nível até verificações de alto nível.
• Flexibilidade: O software SCA que você selecionar deve ser capaz de rodar em várias plataformas, como macOS, Linux, Windows e Android. Escolher uma ferramenta que ofereça essa flexibilidade pode ser uma excelente maneira de eliminar ferramentas que não atendem ao propósito.
• Extensibilidade: A ferramenta deve ser capaz de integrar quaisquer alterações ou atualizações facilmente.
• Custo: A ferramenta SCA deve ser acessível e dentro do seu orçamento. Comparar várias ferramentas dentro da mesma faixa e que oferecem recursos semelhantes pode ajudá-lo a tomar uma decisão melhor.

Software de análise de código estático

O software de análise de código estático certo procura vulnerabilidades no código e as confirma em relação aos padrões do setor. Se você não tem certeza de qual plataforma atende às suas necessidades, continue lendo para um resumo dos melhores softwares de análise de código estático do mercado.

Para garantir a garantia de qualidade e ser incluído na categoria de análise de código estático, um produto deve:

• Escanear código sem execução de código
• Listar vulnerabilidades de segurança
• Validar código em relação aos padrões do setor
• Recomendar onde e como corrigir problemas

*Abaixo estão as 5 principais soluções de software de análise de código estático líderes do Relatório de Inverno de 2023 da G2 Grid®. Algumas avaliações podem ser editadas para clareza.

1. Coverity

Coverity é uma solução SAST altamente escalável que permite que as equipes de segurança abordem defeitos de qualidade nas fases iniciais do SDLC. É rápida, precisa e ajuda a rastrear e gerenciar riscos. Coverity também garante conformidade com os padrões de segurança.

O que os usuários mais gostam:

“Adoro como a ferramenta Coverity Synopsys pode detectar problemas no código e, assim, fornecer uma maneira de tornar seu código muito mais otimizado.”

- Avaliação do Coverity, Deepti S.

O que os usuários não gostam:

“Alguns plugins travam aleatoriamente. Às vezes, fica lento ao trabalhar em vários arquivos e a realce de sintaxe para algumas linguagens está faltando. Dependendo do seu espaço de trabalho anterior, pode abrir com dois painéis e uma guia de boas-vindas em cada um, exigindo que você feche muitos itens desnecessários na inicialização.”

- Avaliação do Coverity, Mushegh D.

2. ReSharper

ReSharper é uma ferramenta de produtividade usada por desenvolvedores .NET individuais e equipes para escrever e manter código de forma gerenciável. Adota as melhores práticas de codificação e entrega aplicações de alta qualidade.

O que os usuários mais gostam:

“O ReSharper fornece uma enorme extensão funcional para o Microsoft Visual Studio. Os destaques são a conclusão de código, teste de unidade, refatoração, formatação, extensão do IntelliSense existente e modelos. Tudo isso permite que você codifique em um ritmo mais rápido com mais feedback.”

- Avaliação do ReSharper, Glenn E.

O que os usuários não gostam:

“Minha máquina não é tão poderosa. Mas ainda é uma máquina média com um processador i5 e um disco de estado sólido rápido, além de uma boa quantidade de memória de acesso aleatório. Habilitar o ReSharper faz com que meu Visual Studio responda lentamente e eu noto um atraso às vezes.”

- Avaliação do ReSharper, Yawar A.

3. SonarQube

Uma ferramenta líder para inspecionar a segurança e a qualidade do código, SonarQube fornece orientações claras de remediação para 27 linguagens para facilitar a compreensão e correção de problemas pelos desenvolvedores. O SonarQube integra seu fluxo de trabalho e oferece o feedback certo.

O que os usuários mais gostam:

“Eu uso o SonarQube há quase 5 anos. É uma ferramenta de código aberto que pode ser auto-hospedada na nuvem ou localmente, ou pode ser executada dentro de um contêiner docker. É apoiada por uma grande comunidade e está sendo continuamente atualizada em termos de recursos e capacidade.”

- Avaliação do SonarQube, Pranay J.

O que os usuários não gostam:

“Estamos usando a versão Enterprise do SonarQube. Às vezes enfrentamos problemas ao obter ajuda adicional do SonarQube. Se tivermos que verificar a cobertura de código do caso de teste da linguagem Java, precisamos contar com um plugin de terceiros como o Jacoco.”

- Avaliação do SonarQube, Sachin S.

4. StyleCop

StyleCop é uma ferramenta de código aberto da Microsoft que verifica o código C# para conformidade com um subconjunto das Diretrizes de Design do .NET Framework da Microsoft. Pode ser usada dentro do Visual Studio ou integrada a um processo de construção automatizado.

O que os usuários mais gostam:

“É uma ferramenta muito legal para realizar análise de código estático. Você pode configurar as regras relacionadas ao estilo de acordo com suas necessidades, para que, se alguém da equipe não estiver seguindo as diretrizes, possa verificar os problemas no momento da compilação. Usamos essa ferramenta em vários projetos e configuramos as regras de acordo com as necessidades dos clientes. Ajuda os desenvolvedores a escrever código de acordo com as diretrizes de codificação.”

- Avaliação do StyleCop, Niraj B.

O que os usuários não gostam:

“O tempo para configurá-lo no Visual Studios é um pouco longo.”

- Avaliação do StyleCop, Ashish K.

5. Semmle

Semmle oferece visibilidade completa para cada local, projeto, desenvolvedor, equipe, período de tempo e custo. Torna a gestão do desenvolvimento de software mais acessível do que nunca.

O que os usuários mais gostam:

“Há muitas coisas que o Semmle tem que facilitam minha vida:

1. O Semmle ajuda a escrever consultas bem ajustadas que ajudam a analisar a base de código em um nível tão granular.
2. Corrigir código se torna muito mais fácil e rápido com o Semmle do que com qualquer outra ferramenta disponível!
3. Integração perfeita com repositórios de código que ajuda a identificar vulnerabilidades em um estágio anterior.
4. O recurso que permite monitorar dispositivos de internet das coisas e a integração com bibliotecas de terceiros é excepcional.”

- Avaliação do Semmle, Punit S.

O que os usuários não gostam:

“Devido às atualizações frequentes, às vezes temos que consultar a nova documentação e integrar.”

- Avaliação do Semmle, Raghav A.

Escaneie vulnerabilidades de código facilmente

O teste manual de código é demorado, menos seguro e tem chance de erros de tempo de execução. Para evitar vulnerabilidades no código, usar processos de teste automatizados, como a análise de código estático, pode garantir que os padrões de codificação sejam atendidos, o código seja seguro e haja detecção rápida de erros.

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