계: Time and State

분산 컴퓨팅에서 중요한 것은 시간과 상태입니다. 즉, 둘 이상의 구성 요소가 통신하려면 상태를 공유해야 하며 시간이 걸립니다.

대부분의 프로그래머들은 자신들의 작업을 의인화합니다. 하나의 컨트롤 스레드로 마치 자신이 직접 작업한 것처럼 전체 프로그램을 수행할 수 있을 것으로 생각합니다. 하지만 최신 컴퓨터는 작업 간에 매우 빠르게 전환되므로 멀티코어, 멀티 CPU 또는 분산 시스템에서 두 이벤트가 정확히 동시에 발생할 수 있습니다. 프로그래머가 만든 프로그램 실행 모델과 실제 현실 간에 빠르게 결함이 생기기 마련입니다. 이러한 결함은 스레드, 프로세스, 시간 및 정보 간의 예기치 않은 상호작용과 관련이 있습니다. 이러한 상호 작용은 공유 상태를 통해 발생합니다. 세마포, 변수, 파일 시스템 그리고 정보를 저장할 수 있는 모든 것이 여기에 포함됩니다.

Race Condition: Format Flaw

Abstract
java.text.Formatparse()format() 메서드에는 설계 결함이 있어서 한 사용자가 다른 사용자의 데이터를 볼 수 있습니다.
Explanation
java.text.Formatparse()format() 메서드에는 race condition이 있어서 한 사용자가 다른 사용자의 데이터를 볼 수 있습니다.

예제 1: 다음 코드는 이 설계 결함을 밝혀내는 방법을 보여줍니다.


public class Common {

private static SimpleDateFormat dateFormat;
...

public String format(Date date) {
return dateFormat.format(date);
}
...

final OtherClass dateFormatAccess=new OtherClass();
...

public void function_running_in_thread1(){
System.out.println("Time in thread 1 should be 12/31/69 4:00 PM, found: "+ dateFormatAccess.format(new Date(0)));
}

public void function_running_in_thread2(){
System.out.println("Time in thread 2 should be around 12/29/09 6:26 AM, found: "+ dateFormatAccess.format(new Date(System.currentTimeMillis())));
}
}


이 코드는 단일 사용자 환경에서는 올바르게 동작하지만, 스레드 두 개가 동시에 이 코드를 실행하면 다음과 같은 출력이 생성될 수 있습니다.

Time in thread 1 should be 12/31/69 4:00 PM, found: 12/31/69 4:00 PM
Time in thread 2 should be around 12/29/09 6:26 AM, found: 12/31/69 4:00 PM

이 경우, format() 구현의 race condition으로 인해 첫 번째 스레드의 데이터가 두 번째 스레드의 출력에 표시됩니다.
References
[1] Bug 4228335 : SimpleDateFormat is not threadsafe Sun Microsystems
[2] The Java Servlet Specification Sun Microsystems
[3] Standards Mapping - CIS Azure Kubernetes Service Benchmark 2.0
[4] Standards Mapping - CIS Amazon Elastic Kubernetes Service Benchmark 5.0
[5] Standards Mapping - CIS Amazon Web Services Foundations Benchmark 5
[6] Standards Mapping - CIS Google Kubernetes Engine Benchmark confidentiality
[7] Standards Mapping - CIS Kubernetes Benchmark partial
[8] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 362, CWE ID 488
[9] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration Top 25 2022 [22] CWE ID 362
[10] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration Top 25 2023 [21] CWE ID 362
[11] Standards Mapping - DISA Control Correlation Identifier Version 2 CCI-001090, CCI-003178
[12] Standards Mapping - General Data Protection Regulation (GDPR) Access Violation
[13] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 4 CM-6 Configuration Settings (P1), SC-4 Information in Shared Resources (P1)
[14] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 5 CM-6 Configuration Settings, SC-4 Information in Shared System Resources
[15] Standards Mapping - OWASP Top 10 2007 A6 Information Leakage and Improper Error Handling
[16] Standards Mapping - OWASP Top 10 2021 A04 Insecure Design
[17] Standards Mapping - OWASP Application Security Verification Standard 4.0 1.11.2 Business Logic Architectural Requirements (L2 L3)
[18] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.2 Requirement 6.5.6
[19] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 2.0 Requirement 6.5.5
[20] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 4.0 Requirement 6.2.4, Requirement 7.3.2
[21] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.1 Control Objective B.3.3 - Terminal Software Attack Mitigation
[22] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.2 Control Objective B.3.3 - Terminal Software Attack Mitigation
[23] Standards Mapping - SANS Top 25 2009 Insecure Interaction - CWE ID 362
[24] Standards Mapping - SANS Top 25 2010 Insecure Interaction - CWE ID 362
[25] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.1 APP3630.1 CAT II
[26] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.4 APP3630.1 CAT II
[27] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.5 APP3630.1 CAT II
[28] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.6 APP3630.1 CAT II
[29] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.7 APP3630.1 CAT II
[30] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.9 APP3630.1 CAT II
[31] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.10 APP3630.1 CAT II
[32] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.1 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[33] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.2 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[34] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.3 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[35] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.4 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[36] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.5 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[37] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.6 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[38] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.7 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[39] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.8 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[40] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.9 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[41] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.10 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[42] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.11 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[43] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.1 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[44] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.2 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
[45] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.3 APSC-DV-001995 CAT II, APSC-DV-002380 CAT II
desc.structural.java.race_condition_format_flaw