Programmation : pourquoi et comment passer aux langages « memory-safe »

Le coût caché des vulnérabilités liées à la mémoire

Les vulnérabilités liées à la mémoire restent l’une des sources les plus persistantes et les plus graves de défauts logiciels. Ces failles surviennent lorsque le logiciel gère de manière incorrecte l’allocation, l’accès ou la libération de la mémoire.

Voici quelques exemples de problèmes liés à la mémoire :

Débordements de tampon. L’écriture de données au-delà d’un tampon alloué entraîne souvent des plantages d’applications, la corruption de données ou l’exécution de code à distance (cf. Heartbleed).

Erreurs d’utilisation après libération. L’accès à la mémoire après sa libération est souvent exploité pour corrompre le flux d’exécution d’un programme.

Lectures et écritures hors limites. L’accès à la mémoire en dehors de la plage prévue peut entraîner la fuite d’informations sensibles ou provoquer le « crash » de l’application.

Erreurs de double libération. Tenter de libérer deux fois le même bloc de mémoire peut corrompre les structures de gestion.

Fuites de mémoire. L’allocation de mémoire sans libération appropriée épuise progressivement les ressources système. Elle peut être exploitée lors d’attaques de déni de service ou pour accéder à des informations sensibles (si la mémoire non libérée en contient).

Déréférencements de pointeur nul. Tenter d’accéder à la mémoire via un pointeur nul entraîne souvent le plantage de l’application.

Les entreprises ont passé des décennies à former les développeurs pour éviter ce genre de problèmes et à mettre au point des outils défensifs. Les mesures d’atténuation traditionnelles comprennent les revues de code, l’analyse statique et les protections d’exécution. Elles contribuent à réduire ces risques. Cependant, ces étapes interviennent vers la fin du cycle de développement ou en production. Et pourtant, le problème persiste.

Le coût réel des problèmes de mémoire se limite rarement à une seule violation ou à un simple bug. Les vulnérabilités associées sont fréquentes dans les avis de sécurité critiques. En clair, elles déclenchent souvent des cycles de correctifs d’urgence, des interruptions de production et des efforts intensifs de réponse aux incidents. Ces incidents détournent les ingénieurs seniors, les développeurs, les équipes de sécurité et les responsables informatiques de leurs initiatives stratégiques. Résultat, cela freine leur productivité et augmente l’épuisement professionnel.

Les langages les plus souvent concernés par ces problèmes – C et C++ – propulsent des applications sensibles dans l’automobile, la santé, l’industrie, l’aérospatiale et la défense. Toutefois, les failles Citrixbleed et Citrixbleed 2, affectant les appliances réseau NetScaler, tendent à démontrer que la majorité des entreprises peuvent subir ces failles. C’est aussi la raison pour laquelle Microsoft étudie le passage à Rust en lieu et place de C/C++ pour certaines de ses briques, dont la librairie de chiffrement SymCrypt. Le CISA (l’homologue américain de l’ANSSI) a revu sa documentation en juin 2025 pour avertir et conseiller les organisations publiques et privées.  

Que signifie réellement sécurité mémoire « by design » ?

L’expression « sécurité mémoire by design » fait référence aux langages de programmation et aux environnements d’exécution qui empêchent de nombreuses erreurs liées à la mémoire avant le déploiement. Cette approche réduit la dépendance aux revues de code, à la discipline des développeurs et aux outils de sécurité post-compilation.             

Ces langages rendent difficile, voire impossible, l’écriture de code qui lit ou écrit en dehors de la mémoire allouée, ou qui l’utilise après qu’elle a été libérée. Dans le meilleur des cas, ils empêchent les comportements dangereux, a minima, ils permettent de les détecter tôt dans le cycle de développement.

Pour ce faire, deux techniques majeures existent. Certains des langages s’appuient sur la gestion automatique de la mémoire et la collection de déchets. D’autres utilisent des règles de propriété et d’emprunt au moment de la compilation.

Pour les responsables informatiques, les langages sécurisés pour la mémoire offrent un moyen structurel de réduire les risques plutôt qu’un moyen procédural. Ils déplacent la sécurité vers la phase de conception (« shift left »), réduisant ainsi le recours aux correctifs, aux contrôles compensatoires et aux interventions d’urgence. Il en résulte des systèmes plus prévisibles, des risques opérationnels réduits et des pratiques d’ingénierie évolutives.

Pourquoi les entreprises se tournent-elles vers les langages à sécurité mémoire ?

À mesure que les organisations modernisent leurs plateformes existantes, étendent leur présence dans le cloud et exposent davantage de services à Internet, leur tolérance envers les logiciels fragiles et difficiles à sécuriser tend à diminuer. Les langages à gestion sécurisée de la mémoire offrent un moyen de réduire les risques à la source.

Les langages tels que Rust, Go et Swift, concilient sécurité et efficacité opérationnelle.

Chacun de ces langages offre un ensemble unique de cas d’usage et de caractéristiques, comme indiqué ci-dessous :

• Rust. Permet aux équipes de créer des composants critiques pour la sécurité et au niveau du système, notamment des services réseau, des outils d’infrastructure et l’embarqué.
• Go. Offre une programmation simple avec un modèle de concurrence puissant, ce qui le rend bien adapté aux services cloud natifs et aux plateformes internes évolutives.
• Swift. Excellent pour les applications destinées aux clients qui allient performances, stabilité et confiance des utilisateurs. Bien qu’historiquement lié aux environnements Apple, il s’étend désormais au développement serveur et scientifique.
• C#. Utilise la collection de déchets.
• Ruby. Offre une gestion automatique de la mémoire, une simplicité et une concentration sur la productivité.
• Python. S’appuie sur le collecteur de déchets. Il convient aux applications axées sur les données.
• Java. Utilise des vérifications d’exécution pour les limites et donne le choix parmi plusieurs collecteurs de déchets. Comme C#, il est très utilisé dans les applications d’entreprise.

Rust et Swift déclenchent leur fonction de protection mémoire au moment de la compilation, tandis que les autres le font au runtime.   

Implications stratégiques pour les responsables de l’informatique et de l’ingénierie

L’adoption de langages de programmation à mémoire sécurisée représente un changement dans la manière dont les organisations gèrent les risques.

L’élimination précoce des problèmes liés à la mémoire réduit le volume des tickets critiques, raccourcit les cycles de remédiation et abaisse le temps moyen de détection et le temps moyen de réparation. Cela permet également de décharger la gestion de la mémoire, complexe et sujette aux erreurs, sur le compilateur ou le moteur d’exécution, réduisant ainsi la charge cognitive des développeurs.

L’investissement dans des langages « memory safe » s’aligne également sur les tendances du marché. Cela permet aux entreprises d’attirer des développeurs et des ingénieurs qui s’attendent à des environnements modernes et sécurisés par défaut. L’adoption de langages à mémoire sécurisée signale les priorités de l’organisation et renforce la culture de l’évolutivité et de l’ingénierie sécurisée dès la conception. Elle répond également aux exigences en matière de conformité et d’audit. Ces avantages stratégiques l’emportent souvent sur les coûts d’adoption à court terme, ce qui fait de la sécurité de la mémoire un moyen pratique de réduire les risques opérationnels et d’améliorer la vélocité à long terme.

Évaluer les cas où les langages « memory safe » sont pertinents

L’adoption efficace des langages sécurisés pour la mémoire nécessite une sélection délibérée et une intention stratégique. Peu d’entreprises peuvent – ou devraient – réécrire tous leurs systèmes existants. Les meilleurs rendements proviennent de l’usage du langage approprié là où le risque, la complexité et les coûts de maintenance à long terme se croisent. La clé est de découvrir où ils auront le plus grand impact commercial.

Les candidats les plus solides sont souvent les composants connectés à Internet, les applications cloud et les programmes sensibles en matière de sécurité. Les vulnérabilités liées à la mémoire apparaissent fréquemment dans les services qui traitent des entrées non fiables, gèrent l’authentification ou les opérations de chiffrement, ou existent à des frontières de confiance critiques.

Les applications héritées sont un autre domaine à prendre en compte. C’est particulièrement le cas pour celles qui ont des antécédents de bugs de mémoire, de correctifs d’urgence fréquents ou de solutions de contournement fragiles. Elles nécessitent souvent des efforts d’ingénierie disproportionnés et présentent un risque opérationnel permanent. Cibler ces domaines peut produire des améliorations immédiates en matière de stabilité et de sécurité.

De nombreuses entreprises tirent profit d’un modèle d’adoption progressif qui traite des services spécifiques, des nouvelles API ou des composants isolés plutôt que de tenter une refonte, une reconstruction ou une refactorisation à grande échelle. Cette approche limite les perturbations, permet aux équipes de développer leurs compétences et fournit des données sur le retour sur investissement.

Plan d’action : adoption de langages à sécurité mémoire dans l’entreprise

Pour réussir l’adoption de ces langages de programmation, il faut adopter une approche structurée qui combine les pratiques de développement, les objectifs de sécurité et la planification des effectifs.

Les quatre étapes suivantes constituent une feuille de route adaptée aux entreprises.

1. Évaluer et hiérarchiser

Commencez par identifier les domaines dans lesquels la sécurité de la mémoire aura le plus d’impact.

Faites l’inventaire des systèmes et des composants, en les classant en fonction de leur exposition aux risques de sécurité, de leur importance pour l’activité et des frictions opérationnelles. Quantifiez le coût de la maintenance d’un code non sécurisé en examinant les rapports d’incidents passés, la fréquence des correctifs et le temps de remédiation. Accordez une attention particulière aux composants dont les limites architecturales sont claires et les structures bien définies.

Résultat : une liste restreinte et hiérarchisée des systèmes pour lesquels l’adoption de la sécurité mémoire correspond directement à une réduction des risques et à une valeur commerciale.

2. Piloter et prouver la valeur

Progresser vers de petits projets pilotes contrôlés qui évitent de perturber les principaux systèmes générateurs de revenus. L’objectif est d’apprendre comment les langages à mémoire sécurisée affectent la vitesse de développement et la stabilité opérationnelle dans un environnement réel.

Il est essentiel de disposer d’indicateurs de réussite clairs, qui devraient comprendre les éléments suivants :

• Moins de constats de sécurité (meilleurs résultats dans les audits, moins de CVE)
• Moins d’incidents de production.
• L’amélioration des performances.
• La simplification des processus de maintenance.
• La réduction du temps de cycle de développement

Résultat : Le fait de lier les résultats du projet pilote à des améliorations mesurables apporte une crédibilité interne et un argumentaire factuel en faveur d’une adoption plus large.

3. Renforcer les capacités internes

Les entreprises doivent investir très tôt dans le renforcement des compétences internes par le biais de formations ciblées et de mentorat. Il est généralement plus efficace de perfectionner les ingénieurs en place que de recourir uniquement à l’embauche externe, en particulier lorsqu’il s’agit d’applications « legacy ». Les stratégies de recrutement de nouveaux talents doivent s’aligner sur les priorités stratégiques de l’entreprise et refléter son engagement en faveur d’un développement sécurisé dès la conception.

Résultat : Le développement de la sécurité de la mémoire devient une capacité organisationnelle partagée plutôt qu’une compétence de niche.

4. Intégrer des normes de sécurité dès la conception

La sécurité de la mémoire doit faire partie intégrante du processus standard de développement. Cela s’accompagne de normes, de directives architecturales et de processus de révision de conception appropriés. Positionnez explicitement le choix du langage comme une décision de gestion des risques lors d’un nouveau développement. La sécurité de la mémoire doit être la norme, toute exception doit être justifiée.

Enfin, les responsables informatiques doivent intégrer la sécurité de la mémoire dans la modélisation des menaces, les révisions de code et la gouvernance des plateformes.

Résultat : le développement à base de langages à sécurité mémoire devient la norme par défaut pour les nouvelles initiatives.