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2019年06月25日

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由

世界で圧倒的支持のプログラミング言語・Pythonを学びたい!プログラミングが出来れば、未来の選択肢が増えそうだと思いませんか?この記事は、Pythonを効率よく学びたい初心者向けの情報・Pythonのセキュリティについて解説しました。せひ読んでみてください。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由

Pythonとは?

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
Python(パイソン)とは、汎用の高水準言語(プログラミング言語)のことです。Pythonの特徴をC言語と対比すると、文法がシンプルかつ少ないコード行数でのプログラミングが可能です。そして可読性が高く、拡張ライブラリが豊富で連携しやすいのが特徴です。

PythonのルーツはABC言語であり、システムの記述用として例外処理・オブジェクト指向に対応出来るように設計された言語です。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
まずはじめに「Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選」を紹介します。そこで「一体どの勉強方法が、最短でPythonを習得出来るのだろうか」そんな疑問が生じるでしょう。

ですが、Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶには、各人の好み・使い勝手などのこだわりがあるので、どうしても意見が分かれてしまいます。まずは自分の勉強方法を、次の10選の中から考えてみましょう。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法1:書籍で独学

Pythonのセキュリティプログラミングは、独学でマスター可能です。その際大切なポイントは、最強の書籍と出会うことです。

紹介する「みんなのpython」は、「Pythonのセキュリティプログラミングをこれから勉強したい」そんな熱意ある初級者の入門書であり、スキルアップ後はPythonの辞書としても活用出来る一冊となっています。内容も幅広く充実しており、500ページ・4年ぶりの大改訂版です。

《カスタマーレビュー》Pythonに備わっている基本的な機能に関してやや踏み込んだ説明があるため、上記の本で得た知識をより実用的なレベルまで高めることができます。

出典: https://www.amazon.co.jp/product-reviews/479738946X/ref=a... |

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法2:Progate

初心者におススメのProgateは、評判・人気の高いオンライン学習サービスです。スライド形式で使い勝手が良く、分かりやすい構成になっています。Progateのプログラミング学習の良い点は、挫折せず、より楽しく学習するための工夫が盛り込まれているところです。

SNSから利用すれば、会員登録をする必要がありません。無料会員だと17レッスン、月額980円で全68レッスンを受講出来ます。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法3:Webスクレイピング

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
Webスクレイピングとは、WebサイトからHTMLなどのデータ情報を要求・抽出するソフトウェア技術のことです。これは「Pythonのセキュリティプログラミングを、Webスクレイピング作業を通じて学ぶ」方法です。

1.ライブラリをインストール・インポート。
2.必要なクラスと個数をPythonでコードを入力。
3.リストからfor-inループ文で取り出し、その値をtextを出力して完了。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法4:AI Academy

AI Academyとは、オリジナルテキストやカリキュラムが豊富なオンラインのプログラミング学習サービスです。

基礎を学び、ビッグデータからセキュリティ要因を抽出する一連の機械学習が可能です。短期間で効率よくスキルを身に着けることが出来るので、初心者でも明確な目標を達成出来ます。

無料会員は一部コンテンツ・コースなどが利用可能で、会員は月額980円で全てのコンテンツ・コースを利用出来ます。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法5:テキストマイニング

テキストマイニングとは、蓄積したビッグデータから形態素解析などによって分析し、有用な情報を取り出す手段です。

Pythonでの効率化を図るために、TTM(テキストマイニングの前処理用ソフトウェア)というフリーソフトを併用するのもお勧めです。※TTMはCSV形式で読み込んだタグ付きテストで、6種の集計データを作成します。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法6:機械学習

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
機械学習とは、AI(人工知能)において、人間の自然知能や学習能力と同様の機能をコンピュータで実現する技術・手法のことです。つまり機械学習は、ユーザーが特定するジョブを機械的に実行するタスクであり、AI(人工知能)の振る舞いを再現しています。

機械学習を学べるWebサイトは、初級者~中級者まで多岐に渡ります。その中で初級者が扱いやすいWebサイトを1つ紹介します。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法7:データ分析

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
Pythonでデータ分析をしながらセキュリティコードを学ぶ場合、動作環境が必要です。まずはエディタを用意しましょう。エディタとはコードの作成・編集をするソフトウェアです。

PythonにはPycharmというエディタがデフォルトですが、汎用性の高いVSCodeもお勧めです。動作環境が整ったら、次はGitというオープンソースをインストールして、バージョン管理をしましょう。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法8:ゲーム開発

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
Pythonのセキュリティプログラミングコードは、ゲームやグラフィック関連が出来る拡張モジュールや拡張子が豊富です。

拡張子モジュールの中でも「Pygame」「PyOpenGL」「PySDL2」がポピュラーです。各特長として「Pygameは、2Dゲーム向け」「PyOpenGLは、3Dゲーム向け」「PySDL2は、Pygameの後継者」になります。

PygameとPyOpenGLのインストール方法

まずはPygameですが、Python公式サイトからアクセス、コマンドプロンプトを起動後「C:\>python -m pip install pygame」を入力し、ドットインストールします。

次にPyOpenGLですが、プラットフォーム非依存にするためのGLUTをインストールしたりコード入力が複雑なので、初心者はまずPygameから始めましょう。

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法9:Webアプリケーション開発

Pythonのセキュリティコードを使いWebアプリケーション開発をするのには、必要な学習ルートがあります。

Webアプリケーションの開発技術として、「Python > Flask」「HTML」「CSS」「JavaScript」などがメインです。次にこの技術を習得する方法を、一覧表にして紹介します。
Webアプリケーション開発技術学習方法
Python > FlaskUdemy ・Aidemy Premium
HTMLProgate 起動後 ドットインストール
CSSProgate 起動後 ドットインストール
JavaScriptProgate 起動後 ドットインストール

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10:公式サイトチュートリアル

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ王道は、やはりPython公式サイトのチュートリアルを学ぶことです。

基本的なリファレンスは、チュートリアルページ内に例示しながら解説しているので、常にその概要が把握出来ます。内容のレベルは初心者~中級者向けで、学習期間は約1ヶ月です。

Pythonのセキュリティが必要な理由8つ

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
次の項は、Pythonのセキュリティが必要な理由を8つ紹介します。プログラムを書く際、ブラックハッカーやソフトウェアの脆弱性を狙った攻撃など、脆弱性を突いて感染するマルウェアの脅威に対する対策が必要です。

そして脆弱性の多くが、バグや不注意なプログラムの設計であることも考慮すべきです。Pythonは、これらの脆弱性を作らないサニタイズなどのコーディングの作法(セキュアコーディング)に適しています。

Pythonのセキュリティが必要な理由1:つくりやすい言語

Pythonのセキュリティプログラミングを推奨する理由として、まず第一にユーザーがつくりやすい言語であるという点です。

スクリプト言語特有のシンプルさや、同じ動作をする場合、他の言語よりも短いコードで済みます。また、ライブラリが豊富で汎用性が高いのも特徴です。

Pythonのセキュリティが必要な理由2:読みやすい言語

オブジェクト指向型スクリプト言語であるPythonは、コードの記述に個人差が生じにくいので、他の言語より可読性が高くなります。そして他の言語と比較すると、他人が書いたPythonのコードでも読みやすいのが特徴です。

Pythonのセキュリティが必要な理由3:コーディングミスの誘発

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
親しみやすく作りやすいPythonのコードですが、逆にそれが理由となりAdministratorなどが警戒を解除、セキュリティに対して重篤なコーディングミスを誘発する可能性があります。

Pythonのセキュリティには、コーディングミスをチェックしてくれるpep8コマンドがあります。pep8を導入することでヒューマンエラーをチェック、そしてautopep8を使えば、自動的にソースコードが修正されます。

Pythonのセキュリティが必要な理由4:クロスサイトスクリプティング

クロスサイトスクリプティングとは、ネットワークを通じた攻撃手法の一つです。脆弱性のあるWebサイトに根を張り、ワームなどをそのサイトの訪問者に送り出します。

Pythonでの、クロスサイトスクリプティングの一般的な対策方法は、HTMLのエレメントのアトリビュート値を「‘’」コーテーションマークで囲む手段です。他にも文字列を実体参照文字列に置き換えれば、JavaScriptへの危険を回避出来ます。

Pythonのセキュリティが必要な理由5:クロスサイトリクエストフォージェリー

オンライン上の脅威を探知するセキュリティスキャナーは数多く存在しますが、アプリケーション固有のセキュリティバグに関しては、Pythonのセキュリティを推奨します。

Pythonなら数分で終わるプロトタイプも、他の言語で作成すれば日数を要してしまうからです。なおPythonのセキュリティを使う場合、危険性の高い脆弱性やバグを調べるセキュリティスキャナーが必要になります。

Pythonのセキュリティが必要な理由6:コマンドインジェクション

コマンドインジェクションとは、Pythonにおいて脆弱性の高いサイバー攻撃の1つです。もしWebアプリケーション内で、入力値・コマンド文字列がハッカーに入力値・コマンド文字列が組み立てられても、Pythonのセキュリティで特殊文字などを無効化(エスケープ)や処理中断することが出来ます。

Pythonのセキュリティが必要な理由7:XPATHI

XPATHIというサイバー攻撃は、Pythonの入力値チェックに対して脆弱性が高ければ想定外の動作を引き起こします。この場合も入力文字に対して適応するエスケープ処理をします。

XPATHIとは、XPATHI クエリーを使用したシステムに対して、不正な入力により誤動作を誘導する攻撃方法です。

Pythonのセキュリティが必要な理由8:セキュリティスキャナー

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
Pythonのセキュリティが必要な理由4~7をまとめると、ハッカーがJavaに不正なURLを介して、FTPプロトコルストリームを埋め込む脆弱性があります。

ですが次に紹介するセキュリティスキャナーを使用すれば、Pythonを使用して作成されたWebアプリケーションに内在するセキュリティ上の脆弱性発見に役立ちます。
セキュリティスキャナー名称概要
Python Taint(PYT)静的解凍ツール
Bandit OpenStackのセキュリティLintツール
Pyntch スタティックコードアナライザー
SpaghettiセキュリティスキャナーオープンソースのWebアプリケーション用
RATSセキュリティに関連するエラーを検出する無料のツール
PyDbgEngWindowsデバッグエンジンのPythonラッパー
python-ptraceオープンソースのデバッグツール
vdb/vtrace エクスプロイト/マルウェア解析を行うためのデバッガー
Immunity Debugger Pythonの侵入テストツール
Mona.py オープンなイミュニティデバッガー

Pythonのセキュリティを学んで安全に使おう

Pythonのセキュリティプログラミングを学ぶ方法10選と必要な理由
プログラミング言語Pythonの魅力は、「その汎用性の高さや、拡張モジュールが豊富、そしてスクリプト言語特有の書きやすさなどの多大なメリットがある」と紹介してきました。ですがPythonの真の実力は、そのセキュリティ対策を講じるための柔軟性にあります。

セキュリティーの危険性の高い脆弱性やバグを知り、Pythonのセキュリティプログラミングを安全に使用しましょう。

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