Сигурност в DevOps: Преместване на сигурността наляво за сигурен жизнен цикъл на разработка на софтуер (SDLC)

В днешния забързан дигитален свят организациите са подложени на огромен натиск да доставят софтуер по-бързо и по-често. Това търсене подхрани възприемането на DevOps практиките, които целят да оптимизират жизнения цикъл на разработка на софтуер (SDLC). Скоростта и гъвкавостта обаче не трябва да бъдат за сметка на сигурността. Тук се намесва сигурността в DevOps, често наричана DevSecOps. Основен принцип на DevSecOps е „Преместване на сигурността наляво“ (Shift-Left Security), който набляга на интегрирането на практиките за сигурност по-рано в SDLC, вместо те да се разглеждат като нещо второстепенно.

Какво е „Shift-Left“ сигурност?

„Shift-Left“ сигурността е практиката за преместване на дейностите по сигурността, като оценка на уязвимости, моделиране на заплахи и тестване на сигурността, по-рано в процеса на разработка. Вместо да се чака до края на SDLC за идентифициране и отстраняване на проблеми със сигурността, „Shift-Left“ сигурността има за цел да открива и разрешава уязвимости по време на фазите на проектиране, кодиране и тестване. Този проактивен подход помага за намаляване на разходите и сложността на отстраняването на проблемите, като същевременно подобрява цялостната сигурност на приложението.

Представете си, че строите къща. Традиционната сигурност би била като да инспектирате къщата едва след като е напълно построена. Всички недостатъци, открити на този етап, са скъпи и отнемат много време за отстраняване, като потенциално изискват значителна преработка. „Shift-Left“ сигурността, от друга страна, е като да имате инспектори, които проверяват основите, конструкцията и електрическата инсталация на всеки етап от строителството. Това позволява ранно откриване и коригиране на всякакви проблеми, предотвратявайки превръщането им в големи проблеми по-късно.

Защо „Shift-Left“ сигурността е важна

Има няколко убедителни причини, поради които организациите трябва да възприемат подхода на „Shift-Left“ сигурността:

• Намалени разходи: Идентифицирането и отстраняването на уязвимости в началото на SDLC е значително по-евтино, отколкото отстраняването им в производствена среда. Колкото по-късно се открие уязвимост, толкова по-скъпо е отстраняването ѝ поради фактори като преработка на код, тестване и разходи за внедряване. Проучване на IBM установява, че отстраняването на уязвимост по време на фазата на проектиране струва шест пъти по-малко от отстраняването ѝ по време на фазата на тестване и 15 пъти по-малко от отстраняването ѝ в производствена среда.
• По-бързи цикли на разработка: Чрез интегриране на сигурността в процеса на разработка, „Shift-Left“ сигурността помага да се избегнат скъпи забавяния и преработки, причинени от късно открити проблеми със сигурността. Това позволява на екипите за разработка да доставят софтуер по-бързо и по-често, като същевременно поддържат високо ниво на сигурност.
• Подобрена позиция на сигурност: Преместването на сигурността наляво помага за идентифициране и справяне с уязвимостите по-рано в SDLC, намалявайки вероятността от пробиви в сигурността и изтичане на данни. Този проактивен подход помага за подобряване на цялостната позиция на сигурност на приложението и на организацията като цяло.
• Подобрено сътрудничество: „Shift-Left“ сигурността насърчава сътрудничеството между екипите за разработка, сигурност и операции, насърчавайки споделена отговорност за сигурността. Това сътрудничество помага за премахване на силозите и подобряване на комуникацията, което води до по-ефективни практики за сигурност.
• Съответствие с регулациите: Много индустрии са обект на строги регулации за сигурност, като GDPR, HIPAA и PCI DSS. „Shift-Left“ сигурността може да помогне на организациите да отговорят на тези регулаторни изисквания, като гарантира, че сигурността е вградена в приложението от самото начало.

Принципи на „Shift-Left“ сигурността

За ефективно внедряване на „Shift-Left“ сигурността, организациите трябва да се придържат към следните принципи:

• Сигурност като код: Третирайте конфигурациите и политиките за сигурност като код, като използвате контрол на версиите, автоматизация и тръбопроводи за непрекъсната интеграция/непрекъсната доставка (CI/CD), за да ги управлявате. Това позволява последователни и повтаряеми практики за сигурност.
• Автоматизация: Автоматизирайте задачите за сигурност, като сканиране за уязвимости, статичен анализ на кода и динамично тестване на сигурността на приложенията (DAST), за да намалите ръчните усилия и да подобрите ефективността. Автоматизацията също така помага да се гарантира, че проверките за сигурност се извършват последователно и често.
• Непрекъсната обратна връзка: Осигурете непрекъсната обратна връзка на разработчиците относно проблемите със сигурността, като им дадете възможност да се учат от грешките си и да подобряват практиките си за кодиране. Това може да бъде постигнато чрез автоматизирано тестване на сигурността, обучение по сигурност и сътрудничество с експерти по сигурност.
• Споделена отговорност: Насърчавайте култура на споделена отговорност за сигурността, където всеки в организацията е отговорен за защитата на приложението и неговите данни. Това изисква обучение, програми за осведоменост и ясни комуникационни канали.
• Подход, базиран на риска: Приоритизирайте усилията за сигурност въз основа на риска, като се фокусирате върху най-критичните уязвимости и активи. Това помага да се гарантира, че ресурсите за сигурност се използват ефективно и че най-важните заплахи се адресират първо.

Практики за внедряване на „Shift-Left“ сигурност

Ето някои практически практики, които организациите могат да приложат, за да преместят сигурността наляво:

1. Моделиране на заплахи

Моделирането на заплахи е процесът на идентифициране на потенциални заплахи за приложението и неговите данни. Това помага за приоритизиране на усилията за сигурност и идентифициране на най-критичните уязвимости. Моделирането на заплахи трябва да се извършва в началото на SDLC, по време на фазата на проектиране, за да се идентифицират потенциалните рискове за сигурността и да се проектират мерки за смекчаване.

Пример: Разгледайте приложение за електронна търговия. Моделът на заплахи може да идентифицира потенциални заплахи като SQL инжекция, междусайтов скриптинг (XSS) и атаки за отказ на услуга (DoS). Въз основа на тези заплахи, екипът за разработка може да внедри контроли за сигурност като валидиране на входа, кодиране на изхода и ограничаване на честотата.

2. Статично тестване на сигурността на приложенията (SAST)

SAST е вид тестване на сигурността, което анализира изходния код за уязвимости. Инструментите SAST могат да идентифицират често срещани грешки в кодирането, като препълване на буфер, недостатъци при SQL инжекция и XSS уязвимости. SAST трябва да се извършва редовно по време на целия процес на разработка, докато кодът се пише и предава.

Пример: Екип за разработка в Индия използва SonarQube, инструмент за SAST, за да сканира своя Java код за уязвимости. SonarQube идентифицира няколко потенциални недостатъка, свързани със SQL инжекции, в кода. Разработчиците отстраняват тези недостатъци, преди кодът да бъде внедрен в производствена среда.

3. Динамично тестване на сигурността на приложенията (DAST)

DAST е вид тестване на сигурността, което анализира работещо приложение за уязвимости. Инструментите DAST симулират реални атаки, за да идентифицират уязвимости като заобикаляне на удостоверяването, недостатъци в оторизацията и разкриване на информация. DAST трябва да се извършва редовно по време на целия процес на разработка, особено след като са направени промени в кода.

Пример: Екип по сигурността в Германия използва OWASP ZAP, инструмент за DAST, за да сканира уеб приложението си за уязвимости. OWASP ZAP идентифицира потенциална уязвимост за заобикаляне на удостоверяването. Разработчиците отстраняват тази уязвимост, преди приложението да бъде пуснато за обществеността.

4. Анализ на софтуерния състав (SCA)

SCA е вид тестване на сигурността, което анализира компонентите и библиотеките на трети страни, използвани в дадено приложение, за уязвимости. Инструментите SCA могат да идентифицират известни уязвимости в тези компоненти, както и проблеми със съответствието на лицензите. SCA трябва да се извършва редовно по време на целия процес на разработка, когато се добавят или актуализират нови компоненти.

Пример: Екип за разработка в Бразилия използва Snyk, инструмент за SCA, за да сканира приложението си за уязвимости в библиотеки на трети страни. Snyk идентифицира известна уязвимост в популярна JavaScript библиотека. Разработчиците актуализират библиотеката до коригирана версия, за да се справят с уязвимостта.

5. Сканиране на инфраструктурата като код (IaC)

Сканирането на IaC включва анализ на кода на инфраструктурата (напр. Terraform, CloudFormation) за грешни конфигурации на сигурността и уязвимости. Това гарантира, че основната инфраструктура е сигурно предоставена и конфигурирана.

Пример: Екип за облачна инфраструктура в Сингапур използва Checkov за сканиране на своите Terraform конфигурации за AWS S3 кофи. Checkov установява, че някои кофи са публично достъпни. Екипът променя конфигурациите, за да направи кофите частни, предотвратявайки неоторизиран достъп до чувствителни данни.

6. Шампиони по сигурността

Шампионите по сигурността са разработчици или други членове на екипа, които имат силен интерес към сигурността и действат като застъпници за сигурността в своите екипи. Шампионите по сигурността могат да помогнат за насърчаване на осведомеността за сигурността, да предоставят насоки за сигурност и да извършват прегледи на сигурността.

Пример: Екип за разработка в Канада назначава шампион по сигурността, който е отговорен за извършването на прегледи на сигурността на кода, предоставянето на обучение по сигурност на други разработчици и поддържането на актуална информация за най-новите заплахи и уязвимости в сигурността.

7. Обучение и осведоменост по сигурността

Осигуряването на обучение и повишаване на осведомеността по сигурността на разработчиците и другите членове на екипа е от решаващо значение за насърчаване на култура на сигурност. Обучението трябва да обхваща теми като практики за сигурно кодиране, често срещани уязвимости в сигурността и политиките и процедурите за сигурност на организацията.

Пример: Организация в Обединеното кралство предоставя редовно обучение по сигурност на своите разработчици, обхващащо теми като уязвимостите от OWASP Top 10, практики за сигурно кодиране и моделиране на заплахи. Обучението помага за подобряване на разбирането на разработчиците за рисковете за сигурността и как да ги смекчат.

8. Автоматизирано тестване на сигурността в CI/CD тръбопроводи

Интегрирайте инструменти за тестване на сигурността в CI/CD тръбопроводите, за да автоматизирате проверките за сигурност на всеки етап от процеса на разработка. Това позволява непрекъснато наблюдение на сигурността и помага за бързото идентифициране и справяне с уязвимостите.

Пример: Екип за разработка в Япония интегрира SAST, DAST и SCA инструменти в своя CI/CD тръбопровод. Всеки път, когато кодът се предава, тръбопроводът автоматично стартира тези инструменти и докладва всички уязвимости на разработчиците. Това позволява на разработчиците да отстраняват уязвимостите в началото на процеса на разработка, преди те да достигнат до производствена среда.

Ползи от преместването на сигурността наляво

Ползите от преместването на сигурността наляво са многобройни и могат значително да подобрят позицията на сигурност и ефективността на организацията:

• Намален риск от пробиви в сигурността: Чрез идентифициране и справяне с уязвимостите в началото на SDLC, организациите могат значително да намалят риска от пробиви в сигурността и изтичане на данни.
• По-ниски разходи за отстраняване: Отстраняването на уязвимости в началото на SDLC е много по-евтино от отстраняването им в производствена среда. „Shift-Left“ сигурността помага за намаляване на разходите за отстраняване, като предотвратява достигането на уязвимости до производствена среда.
• По-бързо време за пускане на пазара: Чрез интегриране на сигурността в процеса на разработка, „Shift-Left“ сигурността помага да се избегнат скъпи забавяния и преработки, причинени от късно открити проблеми със сигурността. Това позволява на екипите за разработка да доставят софтуер по-бързо и по-често.
• Подобрена производителност на разработчиците: Като предоставя на разработчиците непрекъсната обратна връзка по въпросите на сигурността, „Shift-Left“ сигурността им помага да се учат от грешките си и да подобряват практиките си за кодиране. Това води до подобрена производителност на разработчиците и намаляване на грешките, свързани със сигурността.
• Подобрено съответствие: „Shift-Left“ сигурността може да помогне на организациите да отговорят на регулаторните изисквания, като гарантира, че сигурността е вградена в приложението от самото начало.

Предизвикателства при преместването на сигурността наляво

Въпреки че ползите от „Shift-Left“ сигурността са ясни, има и някои предизвикателства, с които организациите могат да се сблъскат при прилагането на този подход:

• Културна промяна: Преместването на сигурността наляво изисква културна промяна в организацията, където всеки поема отговорност за сигурността. Това може да бъде предизвикателство за постигане, особено в организации, където сигурността традиционно е била отговорност на отделен екип по сигурността.
• Инструменти и автоматизация: Внедряването на „Shift-Left“ сигурност изисква правилните инструменти и възможности за автоматизация. Организациите може да се наложи да инвестират в нови инструменти и технологии, за да автоматизират задачите за сигурност и да интегрират сигурността в CI/CD тръбопровода.
• Обучение и умения: Разработчиците и другите членове на екипа може да се нуждаят от обучение и развитие на умения, за да внедрят ефективно „Shift-Left“ сигурността. Организациите може да се наложи да предоставят обучение по практики за сигурно кодиране, тестване на сигурността и моделиране на заплахи.
• Интеграция със съществуващи процеси: Интегрирането на сигурността в съществуващите процеси на разработка може да бъде предизвикателство. Организациите може да се наложи да адаптират своите процеси и работни потоци, за да включат дейности по сигурността.
• Фалшиви положителни резултати: Автоматизираните инструменти за тестване на сигурността понякога могат да генерират фалшиви положителни резултати, което може да загуби времето и усилията на разработчиците. Важно е да настроите инструментите и да ги конфигурирате правилно, за да сведете до минимум фалшивите положителни резултати.

Преодоляване на предизвикателствата

За да преодолеят предизвикателствата при преместването на сигурността наляво, организациите могат да предприемат следните стъпки:

• Насърчаване на култура на сигурност: Насърчавайте култура на споделена отговорност за сигурността, където всеки в организацията е отговорен за защитата на приложението и неговите данни.
• Инвестирайте в инструменти и автоматизация: Инвестирайте в правилните инструменти и технологии, за да автоматизирате задачите за сигурност и да интегрирате сигурността в CI/CD тръбопровода.
• Осигурете обучение и развитие на умения: Осигурете на разработчиците и другите членове на екипа необходимото обучение и умения за ефективно внедряване на „Shift-Left“ сигурността.
• Адаптирайте съществуващите процеси: Адаптирайте съществуващите процеси и работни потоци на разработка, за да включите дейности по сигурността.
• Настройте инструментите за сигурност: Настройте инструментите за тестване на сигурността и ги конфигурирайте правилно, за да сведете до минимум фалшивите положителни резултати.
• Започнете с малко и итерирайте: Не се опитвайте да внедрите „Shift-Left“ сигурността наведнъж. Започнете с малък пилотен проект и постепенно разширявайте обхвата, докато натрупвате опит.

Инструменти и технологии за „Shift-Left“ сигурност

Разнообразие от инструменти и технологии могат да бъдат използвани за внедряване на „Shift-Left“ сигурността. Ето някои примери:

• SAST инструменти: SonarQube, Veracode, Checkmarx, Fortify
• DAST инструменти: OWASP ZAP, Burp Suite, Acunetix
• SCA инструменти: Snyk, Black Duck, WhiteSource
• Инструменти за сканиране на IaC: Checkov, Bridgecrew, Kube-bench
• Инструменти за управление на уязвимости: Qualys, Rapid7, Tenable
• Инструменти за управление на позицията на облачна сигурност (CSPM): AWS Security Hub, Azure Security Center, Google Cloud Security Command Center

Заключение

„Shift-Left“ сигурността е критична практика за организации, които искат да доставят сигурен софтуер по-бързо и по-често. Чрез интегриране на сигурността в процеса на разработка от самото начало, организациите могат да намалят риска от пробиви в сигурността, да намалят разходите за отстраняване и да подобрят производителността на разработчиците. Въпреки че има предизвикателства при внедряването на „Shift-Left“ сигурността, те могат да бъдат преодолени чрез насърчаване на култура на сигурност, инвестиране в правилните инструменти и технологии и предоставяне на необходимото обучение и умения на разработчиците. Възприемайки „Shift-Left“ сигурността, организациите могат да изградят по-сигурен и устойчив жизнен цикъл на разработка на софтуер (SDLC) и да защитят своите ценни активи.

Възприемането на подхода на „Shift-Left“ сигурността вече не е по избор, то е необходимост за съвременните организации, работещи в сложна и постоянно развиваща се среда на заплахи. Превръщането на сигурността в споделена отговорност и безпроблемното ѝ интегриране в работния процес на DevOps е ключът към изграждането на сигурен и надежден софтуер, който отговаря на нуждите на днешните бизнеси и техните клиенти по целия свят.