نمذجة التهديدات: دليل شامل لتقييم المخاطر

في عالمنا المترابط اليوم، يعد الأمن السيبراني ذا أهمية قصوى. تواجه المؤسسات مشهدًا متغيرًا باستمرار من التهديدات، مما يجعل التدابير الأمنية الاستباقية ضرورية. تُعد نمذجة التهديدات مكونًا حاسمًا في أي استراتيجية أمنية قوية، حيث تسمح لك بتحديد التهديدات المحتملة وفهمها وتخفيفها قبل استغلالها. يستكشف هذا الدليل الشامل مبادئ ومنهجيات وأفضل ممارسات نمذجة التهديدات من أجل تقييم فعال للمخاطر.

ما هي نمذجة التهديدات؟

نمذجة التهديدات هي عملية منظمة لتحديد وتحليل التهديدات الأمنية المحتملة لنظام أو تطبيق ما. وهي تنطوي على فهم بنية النظام، وتحديد الثغرات المحتملة، وتحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها. على عكس الإجراءات الأمنية التفاعلية التي تتعامل مع التهديدات بعد وقوعها، فإن نمذجة التهديدات هي نهج استباقي يساعد المؤسسات على توقع الخروقات الأمنية ومنعها.

فكر في نمذجة التهديدات كالتخطيط المعماري للأمن. فتمامًا كما يحدد المهندسون المعماريون نقاط الضعف الهيكلية المحتملة في تصميم المبنى، يحدد مصممو نماذج التهديدات العيوب الأمنية المحتملة في تصميم النظام.

لماذا تعد نمذجة التهديدات مهمة؟

تقدم نمذجة التهديدات العديد من الفوائد الرئيسية:

• التحديد المبكر للتهديدات: من خلال تحديد التهديدات في وقت مبكر من دورة حياة التطوير، يمكن للمؤسسات معالجتها قبل أن تصبح مشاكل مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً.
• تحسين الوضع الأمني: تساعد نمذجة التهديدات المؤسسات على بناء أنظمة أكثر أمانًا من خلال دمج اعتبارات الأمان في عملية التصميم والتطوير.
• تقليل المخاطر: من خلال فهم التهديدات المحتملة وتخفيفها، يمكن للمؤسسات تقليل مخاطر الخروقات الأمنية وفقدان البيانات.
• الامتثال: يمكن أن تساعد نمذجة التهديدات المؤسسات على تلبية متطلبات الامتثال التنظيمية، مثل GDPR و HIPAA و PCI DSS.
• تخصيص أفضل للموارد: من خلال تحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها، يمكن للمؤسسات تخصيص الموارد الأمنية بشكل أكثر فعالية.

المبادئ الأساسية لنمذجة التهديدات

تسترشد نمذجة التهديدات الفعالة بعدة مبادئ أساسية:

• التركيز على النظام: يجب أن تركز نمذجة التهديدات على النظام أو التطبيق المحدد الذي يتم تحليله، مع مراعاة بنيته ووظائفه وبيئته الفريدة.
• افتراض سوء النية: يجب على مصممي نماذج التهديدات أن يفترضوا أن المهاجمين سيحاولون استغلال أي ثغرة أمنية يمكنهم العثور عليها.
• فكر مثل المهاجم: لتحديد التهديدات المحتملة، يجب على مصممي نماذج التهديدات التفكير مثل المهاجمين والنظر في الطرق المختلفة التي قد يحاولون بها اختراق النظام.
• كن شاملاً: يجب أن تأخذ نمذجة التهديدات في الاعتبار جميع التهديدات المحتملة، بما في ذلك التهديدات الفنية وغير الفنية.
• تحديد أولويات التهديدات: ليست كل التهديدات متساوية. يجب على مصممي نماذج التهديدات تحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها.
• عملية تكرارية: يجب أن تكون نمذجة التهديدات عملية تكرارية، يتم إجراؤها طوال دورة حياة التطوير.

منهجيات نمذجة التهديدات

تتوفر العديد من منهجيات نمذجة التهديدات، ولكل منها نقاط القوة والضعف الخاصة بها. تشمل بعض المنهجيات الأكثر شيوعًا ما يلي:

STRIDE

STRIDE، التي طورتها مايكروسوفت، هي منهجية نمذجة تهديدات مستخدمة على نطاق واسع تصنف التهديدات إلى ست فئات:

• الانتحال (Spoofing): انتحال شخصية مستخدم أو كيان آخر.
• العبث (Tampering): تعديل البيانات أو التعليمات البرمجية دون إذن.
• التنصل (Repudiation): إنكار المسؤولية عن إجراء ما.
• الكشف عن المعلومات (Information Disclosure): كشف معلومات حساسة لأطراف غير مصرح لها.
• الحرمان من الخدمة (Denial of Service): جعل النظام غير متاح للمستخدمين الشرعيين.
• تصعيد الامتيازات (Elevation of Privilege): الحصول على وصول غير مصرح به إلى موارد النظام.

تساعد STRIDE في تحديد التهديدات المحتملة من خلال النظر بشكل منهجي في كل فئة فيما يتعلق بمكونات النظام المختلفة.

مثال: لنأخذ تطبيقًا للخدمات المصرفية عبر الإنترنت. باستخدام STRIDE، يمكننا تحديد التهديدات التالية:

• الانتحال: يمكن لمهاجم انتحال بيانات اعتماد تسجيل الدخول لمستخدم شرعي للحصول على وصول غير مصرح به إلى حسابه.
• العبث: يمكن لمهاجم العبث ببيانات المعاملات لتحويل الأموال إلى حسابه الخاص.
• التنصل: يمكن للمستخدم إنكار قيامه بمعاملة ما، مما يجعل من الصعب تتبع النشاط الاحتيالي.
• الكشف عن المعلومات: يمكن لمهاجم الوصول إلى بيانات العملاء الحساسة، مثل أرقام الحسابات وكلمات المرور.
• الحرمان من الخدمة: يمكن لمهاجم شن هجوم حجب الخدمة لمنع المستخدمين من الوصول إلى تطبيق الخدمات المصرفية عبر الإنترنت.
• تصعيد الامتيازات: يمكن لمهاجم الحصول على امتيازات أعلى للوصول إلى الوظائف الإدارية وتعديل إعدادات النظام.

PASTA

PASTA (عملية محاكاة الهجوم وتحليل التهديدات) هي منهجية لنمذجة التهديدات تتمحور حول المخاطر وتركز على فهم منظور المهاجم. وتتضمن سبع مراحل:

• تحديد الأهداف: تحديد أهداف العمل والأهداف الأمنية للنظام.
• تحديد النطاق الفني: تحديد النطاق الفني لنموذج التهديد.
• تفكيك التطبيق: تقسيم التطبيق إلى أجزائه المكونة.
• تحليل التهديدات: تحديد التهديدات المحتملة للتطبيق.
• تحليل الثغرات: تحديد الثغرات التي يمكن استغلالها من قبل التهديدات المحددة.
• نمذجة الهجوم: إنشاء نماذج هجوم لمحاكاة كيفية استغلال المهاجمين للثغرات.
• تحليل المخاطر والتأثير: تقييم مخاطر وتأثير كل هجوم محتمل.

تؤكد PASTA على التعاون بين محترفي الأمن وأصحاب المصلحة في العمل لضمان توافق التدابير الأمنية مع أهداف العمل.

ATT&CK

ATT&CK (التكتيكات والتقنيات والمعارف العامة للخصوم) هي قاعدة معرفية لتكتيكات وتقنيات الخصوم تستند إلى ملاحظات من العالم الحقيقي. على الرغم من أنها ليست منهجية صارمة لنمذجة التهديدات، إلا أن ATT&CK توفر رؤى قيمة حول كيفية عمل المهاجمين، والتي يمكن استخدامها لإثراء عملية نمذجة التهديدات.

من خلال فهم التكتيكات والتقنيات التي يستخدمها المهاجمون، يمكن للمؤسسات توقع التهديدات المحتملة والدفاع ضدها بشكل أفضل.

مثال: باستخدام إطار عمل ATT&CK، قد يحدد مصمم نموذج التهديد أن المهاجمين يستخدمون بشكل شائع رسائل البريد الإلكتروني للتصيد الاحتيالي للوصول الأولي إلى النظام. يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعرفة لتنفيذ تدابير أمنية لمنع هجمات التصيد الاحتيالي، مثل تدريب الموظفين وتصفية البريد الإلكتروني.

عملية نمذجة التهديدات

تتضمن عملية نمذجة التهديدات عادةً الخطوات التالية:

1. تحديد النطاق: حدد بوضوح نطاق نموذج التهديد، بما في ذلك النظام أو التطبيق الذي يتم تحليله، وحدوده، واعتمادياته.
2. فهم النظام: اكتسب فهمًا شاملاً لبنية النظام ووظائفه وبيئته. قد يشمل ذلك مراجعة الوثائق وإجراء مقابلات مع أصحاب المصلحة وإجراء تقييمات فنية.
3. تحديد الأصول: حدد الأصول الحيوية التي تحتاج إلى حماية، مثل البيانات والتطبيقات والبنية التحتية.
4. تفكيك النظام: قسّم النظام إلى أجزائه المكونة، مثل العمليات وتدفقات البيانات والواجهات.
5. تحديد التهديدات: حدد التهديدات المحتملة للنظام، مع مراعاة التهديدات الفنية وغير الفنية. استخدم منهجيات مثل STRIDE أو PASTA أو ATT&CK لتوجيه عملية تحديد التهديدات.
6. تحليل التهديدات: حلل كل تهديد محدد لفهم احتمالية حدوثه وتأثيره. ضع في اعتبارك دوافع المهاجم وقدراته وناقلات الهجوم المحتملة.
7. تحديد أولويات التهديدات: حدد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها. ركز على معالجة التهديدات ذات الأولوية القصوى أولاً.
8. توثيق التهديدات: وثّق جميع التهديدات المحددة، إلى جانب تحليلها وتحديد أولوياتها. سيكون هذا التوثيق بمثابة مورد قيم لمحترفي الأمن والمطورين.
9. تطوير استراتيجيات التخفيف: طور استراتيجيات تخفيف لكل تهديد محدد. قد تتضمن هذه الاستراتيجيات تنفيذ ضوابط فنية، مثل جدران الحماية وأنظمة كشف التسلل، أو تنفيذ ضوابط غير فنية، مثل السياسات والإجراءات.
10. التحقق من صحة استراتيجيات التخفيف: تحقق من فعالية استراتيجيات التخفيف للتأكد من أنها تعالج التهديدات المحددة بشكل كاف. قد يشمل ذلك إجراء اختبار الاختراق أو تقييمات الثغرات.
11. التكرار والتحديث: نمذجة التهديدات هي عملية تكرارية. مع تطور النظام، من المهم إعادة النظر في نموذج التهديد وتحديثه ليعكس أي تغييرات.

أدوات نمذجة التهديدات

تتوفر العديد من الأدوات لدعم عملية نمذجة التهديدات، بدءًا من أدوات الرسم التخطيطي البسيطة إلى منصات نمذجة التهديدات الأكثر تعقيدًا. تشمل بعض الأدوات الشائعة ما يلي:

• أداة نمذجة التهديدات من مايكروسوفت (Microsoft Threat Modeling Tool): أداة مجانية من مايكروسوفت تساعد المستخدمين على تحديد وتحليل التهديدات المحتملة.
• OWASP Threat Dragon: أداة نمذجة تهديدات مفتوحة المصدر تدعم منهجيات متعددة، بما في ذلك STRIDE و PASTA.
• IriusRisk: منصة تجارية لنمذجة التهديدات توفر مجموعة شاملة من الميزات لإدارة المخاطر الأمنية وتخفيفها.
• ThreatModeler: منصة تجارية أخرى تركز على الأتمتة والتكامل في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC).

يعتمد اختيار الأداة على الاحتياجات المحددة للمؤسسة ومدى تعقيد النظام الذي يتم تحليله.

أمثلة عملية لنمذجة التهديدات في سياقات مختلفة

توضح الأمثلة التالية كيفية تطبيق نمذجة التهديدات في سياقات مختلفة:

مثال 1: البنية التحتية السحابية

السيناريو: تقوم شركة بترحيل بنيتها التحتية إلى مزود خدمة سحابية.

خطوات نمذجة التهديدات:

1. تحديد النطاق: يشمل نطاق نموذج التهديد جميع الموارد السحابية، مثل الأجهزة الافتراضية والتخزين ومكونات الشبكات.
2. فهم النظام: فهم نموذج الأمان الخاص بمزود الخدمة السحابية، بما في ذلك نموذج المسؤولية المشتركة والخدمات الأمنية المتاحة.
3. تحديد الأصول: تحديد الأصول الحيوية التي يتم ترحيلها إلى السحابة، مثل البيانات والتطبيقات الحساسة.
4. تفكيك النظام: تفكيك البنية التحتية السحابية إلى أجزائها المكونة، مثل الشبكات الافتراضية ومجموعات الأمان وقوائم التحكم في الوصول.
5. تحديد التهديدات: تحديد التهديدات المحتملة، مثل الوصول غير المصرح به إلى الموارد السحابية، وخروقات البيانات، وهجمات حجب الخدمة.
6. تحليل التهديدات: تحليل احتمالية وتأثير كل تهديد، مع مراعاة عوامل مثل الضوابط الأمنية لمزود الخدمة السحابية وحساسية البيانات المخزنة في السحابة.
7. تحديد أولويات التهديدات: تحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها.
8. تطوير استراتيجيات التخفيف: تطوير استراتيجيات التخفيف، مثل تنفيذ ضوابط وصول قوية، وتشفير البيانات الحساسة، وتكوين تنبيهات أمنية.

مثال 2: تطبيق جوال

السيناريو: تقوم شركة بتطوير تطبيق جوال يخزن بيانات المستخدم الحساسة.

خطوات نمذجة التهديدات:

1. تحديد النطاق: يشمل نطاق نموذج التهديد تطبيق الجوال وخوادمه الخلفية والبيانات المخزنة على الجهاز.
2. فهم النظام: فهم ميزات الأمان لنظام تشغيل الجوال والثغرات المحتملة لمنصة الجوال.
3. تحديد الأصول: تحديد الأصول الحيوية المخزنة على جهاز الجوال، مثل بيانات اعتماد المستخدم والمعلومات الشخصية والبيانات المالية.
4. تفكيك النظام: تفكيك تطبيق الجوال إلى أجزائه المكونة، مثل واجهة المستخدم وتخزين البيانات واتصالات الشبكة.
5. تحديد التهديدات: تحديد التهديدات المحتملة، مثل الوصول غير المصرح به إلى جهاز الجوال، وسرقة البيانات، وإصابات البرامج الضارة.
6. تحليل التهديدات: تحليل احتمالية وتأثير كل تهديد، مع مراعاة عوامل مثل أمان نظام تشغيل الجوال والممارسات الأمنية للمستخدم.
7. تحديد أولويات التهديدات: تحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها.
8. تطوير استراتيجيات التخفيف: تطوير استراتيجيات التخفيف، مثل تنفيذ مصادقة قوية، وتشفير البيانات الحساسة، واستخدام ممارسات ترميز آمنة.

مثال 3: جهاز إنترنت الأشياء (IoT)

السيناريو: تقوم شركة بتطوير جهاز إنترنت الأشياء (IoT) يجمع وينقل بيانات المستشعرات.

خطوات نمذجة التهديدات:

1. تحديد النطاق: يشمل نطاق نموذج التهديد جهاز إنترنت الأشياء وقنوات الاتصال الخاصة به والخوادم الخلفية التي تعالج بيانات المستشعرات.
2. فهم النظام: فهم القدرات الأمنية لمكونات الأجهزة والبرامج لجهاز إنترنت الأشياء، بالإضافة إلى بروتوكولات الأمان المستخدمة للاتصال.
3. تحديد الأصول: تحديد الأصول الحيوية التي يجمعها وينقلها جهاز إنترنت الأشياء، مثل بيانات المستشعرات وبيانات اعتماد الجهاز ومعلومات التكوين.
4. تفكيك النظام: تفكيك نظام إنترنت الأشياء إلى أجزائه المكونة، مثل المستشعر والمتحكم الدقيق ووحدة الاتصال والخادم الخلفي.
5. تحديد التهديدات: تحديد التهديدات المحتملة، مثل الوصول غير المصرح به إلى جهاز إنترنت الأشياء، واعتراض البيانات، والتلاعب ببيانات المستشعرات.
6. تحليل التهديدات: تحليل احتمالية وتأثير كل تهديد، مع مراعاة عوامل مثل أمان البرامج الثابتة لجهاز إنترنت الأشياء وقوة بروتوكولات الاتصال.
7. تحديد أولويات التهديدات: تحديد أولويات التهديدات بناءً على احتمالية حدوثها وتأثيرها.
8. تطوير استراتيجيات التخفيف: تطوير استراتيجيات التخفيف، مثل تنفيذ مصادقة قوية، وتشفير بيانات المستشعرات، واستخدام آليات التمهيد الآمن.

أفضل الممارسات لنمذجة التهديدات

لتحقيق أقصى قدر من فعالية نمذجة التهديدات، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:

• إشراك أصحاب المصلحة: أشرك أصحاب المصلحة من مختلف أقسام المؤسسة، مثل الأمن والتطوير والعمليات والأعمال.
• استخدام نهج منظم: استخدم منهجية نمذجة تهديدات منظمة، مثل STRIDE أو PASTA، لضمان مراعاة جميع التهديدات المحتملة.
• التركيز على الأصول الأكثر أهمية: حدد أولويات جهود نمذجة التهديدات على الأصول الأكثر أهمية التي تحتاج إلى حماية.
• الأتمتة حيثما أمكن: استخدم أدوات نمذجة التهديدات لأتمتة المهام المتكررة وتحسين الكفاءة.
• توثيق كل شيء: وثّق جميع جوانب عملية نمذجة التهديدات، بما في ذلك التهديدات المحددة وتحليلها واستراتيجيات التخفيف.
• المراجعة والتحديث بانتظام: راجع نموذج التهديد وحدثه بانتظام ليعكس التغييرات في النظام ومشهد التهديدات.
• التكامل مع دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC): ادمج نمذجة التهديدات في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) لضمان مراعاة الأمان طوال عملية التطوير.
• التدريب والتوعية: قدم التدريب والتوعية للمطورين وأصحاب المصلحة الآخرين حول مبادئ نمذجة التهديدات وأفضل الممارسات.

مستقبل نمذجة التهديدات

نمذجة التهديدات هي مجال متطور، مع ظهور منهجيات وأدوات جديدة باستمرار. مع ازدياد تعقيد الأنظمة واستمرار تطور مشهد التهديدات، ستصبح نمذجة التهديدات أكثر أهمية للمؤسسات لحماية أصولها. تشمل الاتجاهات الرئيسية التي تشكل مستقبل نمذجة التهديدات ما يلي:

• الأتمتة: ستلعب الأتمتة دورًا متزايد الأهمية في نمذجة التهديدات، حيث تسعى المؤسسات إلى تبسيط العملية وتحسين الكفاءة.
• التكامل مع DevSecOps: ستصبح نمذجة التهديدات متكاملة بشكل وثيق مع ممارسات DevSecOps، مما يمكن المؤسسات من بناء الأمن في عملية التطوير منذ البداية.
• الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي: سيتم استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لأتمتة تحديد التهديدات وتحليلها، مما يجعل نمذجة التهديدات أكثر كفاءة وفعالية.
• الأمان الأصيل للسحابة (Cloud-Native Security): مع الاعتماد المتزايد على التقنيات السحابية الأصلية، ستحتاج نمذجة التهديدات إلى التكيف لمواجهة التحديات الأمنية الفريدة للبيئات السحابية.

الخاتمة

نمذجة التهديدات هي عملية حاسمة لتحديد التهديدات الأمنية وتخفيفها. من خلال التحليل الاستباقي للثغرات المحتملة وناقلات الهجوم، يمكن للمؤسسات بناء أنظمة أكثر أمانًا وتقليل مخاطر الخروقات الأمنية. من خلال اعتماد منهجية نمذجة تهديدات منظمة، والاستفادة من الأدوات المناسبة، واتباع أفضل الممارسات، يمكن للمؤسسات حماية أصولها الحيوية وضمان أمن أنظمتها بشكل فعال.

اعتبر نمذجة التهديدات مكونًا أساسيًا في استراتيجية الأمن السيبراني الخاصة بك ومكّن مؤسستك من الدفاع بشكل استباقي ضد مشهد التهديدات المتطور باستمرار. لا تنتظر حتى يقع الخرق - ابدأ في نمذجة التهديدات اليوم.