Manual de Referencia: kaneda
Kaneda — Auditor Estático de Seguridad en C y Detección de Funciones Inseguras Prohibidas
Kaneda — Auditor Estático de Seguridad en C y Detección de Funciones Inseguras Prohibidas¶
1. Propósito y Filosofía Pedagógica¶
La herramienta kaneda forma parte del ecosistema oficial de software de la cátedra. Su diseño sigue principios pedagógicos rigurosos:
Evidencia Técnica Directa: Todo diagnóstico se fundamenta en la norma ISO C (C11/C23), en el modelo de memoria del sistema o en convenciones arquitectónicas formales.
Acción Correctiva Concreta: Cada advertencia incluye la prescripción técnica inmediata para resolver el defecto sin recurrir a conjeturas.
Autonomía del Estudiante: Facilita la autoevaluación local antes de la entrega final del trabajo práctico.
Objetividad Docente: Estandariza la corrección automática removiendo discrepancias subjetivas en la evaluación.
2. Instalación y Verificación del Entorno¶
2.1 Requisitos Previos del Sistema¶
Instalá los paquetes del sistema requeridos según tu distribución o entorno:
sudo apt update && sudo apt install -y
build-essential
gcc
gdb
valgrind
clang-format
libclang-dev
bubblewrap
typst
graphviz
python3-pip
python3-venv
sudo pacman -S --needed
base-devel
gcc
gdb
valgrind
clang
bubblewrap
typst
graphviz
python-pip
uv
sudo dnf install -y
gcc
gcc-c++
gdb
valgrind
clang-tools-extra
bubblewrap
typst
graphviz
python3-pip
brew install gcc gdb clang-format typst graphviz uv
2.2 Métodos de Instalación de kaneda¶
Podés instalar kaneda mediante cualquiera de los siguientes métodos estándar:
Instalación aislada de alta velocidad con uv¶
uv tool install . --editable
O instalar todo el ecosistema de herramientas de la cátedra en lote:¶
source ./install_tools.sh
Crear y activar un entorno virtual¶
python3 -m venv .venv source .venv/bin/activate
Instalar en modo editable para desarrollo¶
pip install -e .
Instalación global aislada en tu PATH¶
pipx install --editable .
2.3 Autocompletado en la Shell¶
La interfaz CLI de kaneda cuenta con autocompletado nativo para comandos, flags y archivos. Para configurarlo permanentemente en tu shell:
# Configuración automática en Bash / Zsh / Fish
kaneda --install-completion
# Para cargar el autocompletado en la sesión actual de inmediato:
source ./install_tools.sh2.4 Verificación del Entorno con doctor¶
Toda herramienta del ecosistema cuenta con el subcomando unificado doctor. Ejecutalo para auditar el estado del entorno:
kaneda doctorComprobaciones Ejecutadas por el Diagnóstico:¶
Compilador C: Verifica disponibilidad de
gccoclangcon soporte de estándares C11 y C23.Depurador y Core Dumps: Comprueba que
gdbesté instalado y queulimit -cpermita generación de core dumps.Herramientas de Memoria: Valida la presencia de
valgrindy libreríaslibasan/libubsan.Formateo y Estilo: Verifica el binario
clang-format(versión 16+).Sandboxing de Kernel: Audita permisos no privilegiados de
bwrap(Bubblewrap namespaces).Generador de Tipografía y Documentos: Comprueba
typst() ydot(Graphviz).
Matriz de Resolución de Problemas:¶
Síntoma / Alerta de doctor | Causa Raíz | Acción Correctiva |
|---|---|---|
❌ gcc / clang no encontrado | Toolchain C faltante | Instalá build-essential o base-devel. |
❌ bwrap permisos insuficientes | User namespaces desactivados | Habilitá sysctl kernel.unprivileged_userns_clone=1. |
❌ typst no disponible | Motor de PDF faltante | Descargá Typst vía cargo install typst-cli o gestor de paquetes. |
❌ gdb no responde | GDB sin interfaz MI/Python | Reinstalá gdb completo desde el repositorio oficial. |
3. Referencia Completa de Comandos CLI¶
A continuación se detallan los subcomandos principales disponibles en kaneda:
| Sintaxis del Comando | Descripción y Efecto |
|---|---|
kaneda audit src/ include/ | Audita todos los archivos C buscando llamadas inseguras y vulnerabilidades. |
kaneda scan <archivo.c> | Analiza un archivo individual y sugiere alternativas seguras (fgets, snprintf). |
kaneda rules | Muestra el catálogo de funciones prohibidas y buenas prácticas de seguridad. |
kaneda doctor | Verifica analizadores estáticos y reglas de seguridad. |
4. Tutorial Paso a Paso con Ejemplos Reales¶
Caso de Estudio¶
Considerá el siguiente fragmento de código representativo:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10#include <stdio.h> #include <string.h> void vulnerabilidad_seguridad(void) { char buffer[16]; gets(buffer); // Prohibido: Buffer Overflow crítico char destino[10]; strcpy(destino, "Texto muy largo"); // Prohibido: Desborde printf(buffer); // Prohibido: Format String Vulnerability }
Ejecución de la Herramienta¶
Ejecutá el análisis desde tu terminal:
kaneda audit src/ include/Salida Obtenida en Consola¶
🚨 KANEDA SECURITY AUDIT REPORT: 3 vulnerabilidades críticas detectadas:
┌──────────────────┬──────────┬────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Ubicación │ Gravedad │ Vulnerabilidad y Acción Requerida │
├──────────────────┼──────────┼────────────────────────────────────────────────────────┤
│ auth.c:5:5 │ CRÍTICA │ Uso de 'gets()'. Reemplazá obligatoriamente por fgets()│
│ auth.c:7:5 │ ALTA │ 'strcpy()' sin límite. Usá strncpy() o snprintf() │
│ auth.c:8:5 │ ALTA │ Format string sin formato fijo. Usá printf("%s", buf) │
└──────────────────┴──────────┴────────────────────────────────────────────────────────┘5. Ejercicios Prácticos y Desafíos¶
Practicá el uso avanzado de kaneda resolviendo los siguientes ejercicios:
````{exercise} Desafío 2: Reemplazo de gets por fgets
:label: kaneda-desafio-2
Corregir lectura de teclado manteniendo el tamaño del buffer.
Instrucción de ejecución:
kaneda scan src/login.c
````{solution} kaneda-desafio-2
```bash
kaneda scan src/login.c
# Revisá el archivo generado o el informe en terminal para confirmar la resolución del problema.
```6. Integración en el Flujo de Trabajo y Makefile¶
Para incorporar kaneda de forma automática a tu flujo de desarrollo, agregá la siguiente regla en el Makefile de tu proyecto:
check-kaneda:
@echo "=== Ejecutando verificación con kaneda ==="
kaneda check src/ include/
.PHONY: check-kanedaEjecutá make check-kaneda antes de cada commit para mantener que tu código conserve el estado de aprobación.
7. Arquitectura Interna y Mecanismo Técnico¶
La herramienta kaneda implementa un motor de alta precisión basado en:
Tecnología Núcleo:
Clang Static Analyzer + Semgrep C Rules + Dangerous Functions AST Matcher.Aislamiento y Determinismo: Diseñada para operar sin efectos colaterales en entornos de integración continua (CI), terminales de estudiantes y servidores docentes headless.
Manejo de Errores Pedagógico: Todo fallo de sintaxis, memoria o lógica se traduce en una acción prescriptiva concreta con su respectiva justificación técnica.
8. Integración y Conexión con el Ecosistema¶
Diagrama de Flujo e Interoperabilidad¶
Matriz de Intercambio de Datos¶
| Canal | Herramientas Conectadas | Tipo de Datos Transferidos |
|---|---|---|
| Entradas (Inputs) | - Código fuente C (.c y .h) | Código fuente, AST, binarios, testcases, contratos |
| Salidas (Outputs) | - ripley (reglas 0x3000h de seguridad) |
dredd (bloqueo de entregas vulnerables)| Informes Markdown, diagnósticos Rich, JSON, actas | | Sincronización |ripley,daedalus,dredd| Validación cruzada, flags compartidos y autofix |
Pipeline de Integración Recomendado¶
Podés encadenar kaneda con otras herramientas del ecosistema en una única línea de comando:
# Pipeline de integración típico
kaneda audit src/ && ripley check src/9. Extensión, Desarrollo de Plugins y API Python¶
Para crear tus propias reglas, conectores de evaluación o integrar kaneda programáticamente en pipelines de CI/CD:
👉 Consultá la guía completa: Guía de Extensión y Creación de Plugins