Sõltuvuste haldamine: paketiturbe tagamine kaasaegses tarkvaraarenduses

Tänapäeva tarkvaraarenduse maastikul tuginevad rakendused suuresti välistele teekidele, raamistikele ja tööriistadele, mida ühiselt nimetatakse sõltuvusteks. Kuigi need sõltuvused kiirendavad arendust ja täiustavad funktsionaalsust, toovad need kaasa ka potentsiaalseid turvariske. Tõhus sõltuvuste haldamine on seega ülioluline teie tarkvara tarneahela turvalisuse ja terviklikkuse tagamiseks ning teie rakenduste kaitsmiseks haavatavuste eest.

Mis on sõltuvuste haldamine?

Sõltuvuste haldamine on tarkvaraprojektis kasutatavate sõltuvuste tuvastamise, jälgimise ja kontrollimise protsess. See hõlmab:

Sõltuvuste deklareerimine: Nõutavate teekide ja nende versioonide määramine konfiguratsioonifailis (nt package.json npmi jaoks, requirements.txt pipi jaoks, pom.xml Maveni jaoks, build.gradle Gradle'i jaoks).
Sõltuvuste lahendamine: Deklareeritud sõltuvuste, sealhulgas nende endi sõltuvuste (transitiivsete sõltuvuste) automaatne allalaadimine ja installimine.
Versioonihaldus: Sõltuvuste versioonide haldamine ühilduvuse tagamiseks ja rikkuvate muudatuste vältimiseks.
Haavatavuste skaneerimine: Teadaolevate haavatavuste tuvastamine sõltuvustes.
Litsentsihaldus: Sõltuvuste litsentsidega vastavuse tagamine.

Miks on paketiturve oluline?

Paketiturve on teie tarkvaras kasutatavate sõltuvustega seotud turvariskide tuvastamise, hindamise ja leevendamise praktika. Paketiturbe eiramisel võivad olla tõsised tagajärjed:

Haavatavuste ärakasutamine: Ründajad saavad ära kasutada sõltuvustes olevaid teadaolevaid haavatavusi, et kompromiteerida teie rakendust, varastada andmeid või saada volitamata juurdepääs.
Tarneahela rünnakud: Kompromiteeritud sõltuvusi saab kasutada pahatahtliku koodi süstimiseks teie rakendusse, nakatades kõiki kasutajaid. Märkimisväärne näide on SolarWindsi tarneahela rünnak.
Andmelekked: Haavatavused andmebaasi draiverites või muudes andmetega seotud teekides võivad põhjustada andmelekkeid ja tundliku teabe kaotust.
Maine kahjustamine: Turvarikkumine võib tõsiselt kahjustada teie mainet ja õõnestada klientide usaldust.
Õiguslikud ja regulatiivsed tagajärjed: Paljud regulatsioonid, nagu GDPR ja HIPAA, nõuavad organisatsioonidelt tundlike andmete kaitsmist, mis hõlmab ka tarkvara sõltuvustes esinevate haavatavuste kõrvaldamist.

Levinud sõltuvuste haavatavused

Sõltuvustes võib esineda mitut tüüpi haavatavusi:

SQL-i süstimine (SQL Injection): Esineb siis, kui kasutaja sisestatud andmed lisatakse SQL-päringusse ilma nõuetekohase puhastamiseta, võimaldades ründajatel käivitada suvalisi SQL-käske.
Saidideülene skriptimine (XSS): Võimaldab ründajatel süstida pahatahtlikke skripte veebilehtedele, mida teised kasutajad vaatavad.
Kaugkoodi käivitamine (RCE): Võimaldab ründajatel käivitada suvalist koodi serveris või kliendi masinas.
Teenusetõkestamise rünne (DoS): Süsteemi ülekoormamine päringutega, muutes selle seaduslikele kasutajatele kättesaamatuks.
Autentimisest möödahiilimine: Võimaldab ründajatel autentimismehhanismidest mööda hiilida ja saada volitamata juurdepääs.
Kataloogist väljumine (Path Traversal): Võimaldab ründajatel pääseda juurde failidele või kataloogidele väljaspool ettenähtud ulatust.
Deserialiseerimise haavatavused: Esinevad siis, kui deserialiseeritakse ebausaldusväärseid andmeid, mis võib viia koodi käivitamiseni.

Need haavatavused avalikustatakse sageli haavatavuste andmebaasides, nagu National Vulnerability Database (NVD) ja Common Vulnerabilities and Exposures (CVE) nimekiri. Tööriistad saavad seejärel neid andmebaase kasutada haavatavate sõltuvuste tuvastamiseks.

Turvalise sõltuvuste haldamise parimad tavad

Tugevate sõltuvuste haldamise tavade rakendamine on turvariskide leevendamiseks hädavajalik. Siin on mõned peamised parimad tavad:

1. Kasutage sõltuvuste haldamise tööriista

Kasutage oma programmeerimiskeelele ja ökosüsteemile sobivat spetsiaalset sõltuvuste haldamise tööriista. Populaarsed valikud on järgmised:

npm (Node Package Manager): JavaScripti projektide jaoks.
pip (Pip Installs Packages): Pythoni projektide jaoks.
Maven: Java projektide jaoks.
Gradle: Ehitusautomaatika tööriist Java, Kotlini, Groovy ja teiste keelte jaoks. Paindlikum kui Maven.
NuGet: .NET projektide jaoks.
Bundler: Ruby projektide jaoks.
Composer: PHP projektide jaoks.
Go Modules: Go projektide jaoks.

Need tööriistad automatiseerivad sõltuvuste deklareerimise, lahendamise ja versioonihalduse protsessi, muutes sõltuvuste ja nende versioonide jälgimise lihtsamaks.

2. Lukustage sõltuvused ja kasutage versiooni fikseerimist

Sõltuvuste lukustamine hõlmab teie projektis kasutatavate sõltuvuste täpsete versioonide määramist. See hoiab ära sõltuvuste värskendustest põhjustatud ootamatu käitumise ja tagab, et teie rakendus käitub erinevates keskkondades järjepidevalt. Versiooni fikseerimine, st täpse versiooninumbri määramine, on kõige rangem lukustamise vorm.

Näiteks package.json failis saate kasutada täpseid versiooninumbreid, nagu "lodash": "4.17.21", versioonivahemike asemel, nagu "lodash": "^4.0.0". Sarnased mehhanismid on olemas ka teistes paketihaldurites.

Sõltuvuste lukustusfailid (nt package-lock.json npmi jaoks, requirements.txt pipi jaoks käsuga pip freeze > requirements.txt, pom.xml versioonihaldus) salvestavad kõigi sõltuvuste, sealhulgas transitiivsete sõltuvuste, täpsed versioonid, tagades järjepidevad ehitused.

3. Skaneerige regulaarselt haavatavusi

Rakendage automatiseeritud haavatavuste skaneerimist, et tuvastada oma sõltuvustes teadaolevaid haavatavusi. Integreerige haavatavuste skaneerimine oma CI/CD konveieri, et tagada iga ehituse haavatavuste kontrollimine.

Haavatavuste skaneerimisel võivad abiks olla mitmed tööriistad:

OWASP Dependency-Check: Tasuta ja avatud lähtekoodiga tööriist, mis tuvastab teadaolevaid haavatavaid komponente Java, .NET ja teistes projektides.
Snyk: Kommertstööriist, mis pakub haavatavuste skaneerimist ja parandusnõuandeid erinevatele programmeerimiskeeltele ja ökosüsteemidele.
WhiteSource Bolt: Tasuta tööriist, mis pakub haavatavuste skaneerimist ja litsentside vastavuse analüüsi.
GitHub Security Alerts: GitHub skaneerib automaatselt hoidlaid teadaolevate haavatavuste suhtes ja teavitab haldajaid.
JFrog Xray: Kommertstööriist, mis pakub pidevat turvalisuse ja vastavuse skaneerimist binaarfailidele ja sõltuvustele kogu tarkvaraarenduse elutsükli vältel.
SonarQube/SonarLint: Suudab tuvastada mõningaid sõltuvuste haavatavusi osana laiemast koodikvaliteedi analüüsist.

Need tööriistad võrdlevad teie projekti sõltuvusi haavatavuste andmebaasidega, nagu National Vulnerability Database (NVD) ja CVE nimekiri, andes haavatavuste leidmisel teateid.

4. Hoidke sõltuvused ajakohasena

Uuendage regulaarselt oma sõltuvusi uusimatele versioonidele, et paigata teadaolevaid haavatavusi. Olge aga sõltuvuste värskendamisel ettevaatlik, kuna värskendused võivad mõnikord kaasa tuua rikkuvaid muudatusi. Testige oma rakendust põhjalikult pärast sõltuvuste värskendamist, et veenduda, et kõik töötab endiselt ootuspäraselt.

Kaaluge automatiseeritud sõltuvuste värskendamise tööriistade kasutamist, nagu näiteks:

Dependabot: Loob automaatselt 'pull requeste' sõltuvuste värskendamiseks GitHubi hoidlates.
Renovate: Sarnane tööriist Dependabotile, mis toetab laiemat valikut paketihaldureid ja platvorme.
npm update: Värskendab sõltuvused uusimatele versioonidele, mida lubavad teie package.json failis määratud versioonivahemikud.
pip install --upgrade: Uuendab paketid uusimale versioonile.

5. Jõustage miinimumversiooni poliitika

Kehtestage poliitika, mis keelab teadaolevate haavatavustega või vananenud sõltuvuste kasutamise. See aitab vältida arendajatel haavatavate sõltuvuste lisamist koodibaasi.

6. Kasutage tarkvara koostise analüüsi (SCA) tööriistu

SCA tööriistad pakuvad põhjalikku ülevaadet teie rakenduses kasutatavatest avatud lähtekoodiga komponentidest, sealhulgas nende litsentsidest ja haavatavustest. SCA tööriistad aitavad teil tuvastada ja jälgida ka transitiivseid sõltuvusi.

Näited SCA tööriistadest:

Snyk: (eelnevalt mainitud)
Black Duck: Kommertslik SCA tööriist, mis pakub üksikasjalikku teavet avatud lähtekoodiga komponentide ja nende haavatavuste kohta.
Veracode Software Composition Analysis: Kommertstööriist, mis aitab tuvastada ja hallata avatud lähtekoodi riske.

7. Rakendage turvalise arenduse elutsükkel (SDLC)

Integreerige turvakaalutlused tarkvaraarenduse elutsükli igasse etappi, alates nõuete kogumisest kuni juurutamise ja hoolduseni. See hõlmab ohumodelleerimist, turvakoodi ülevaatusi ja läbistustestimist.

8. Koolitage arendajaid turvaliste kodeerimistavade osas

Pakkuge arendajatele koolitust turvaliste kodeerimistavade kohta, sealhulgas kuidas vältida levinud haavatavusi ja kuidas tõhusalt kasutada sõltuvuste haldamise tööriistu. Julgustage arendajaid end kursis hoidma viimaste turvaohtude ja parimate tavadega.

9. Jälgige sõltuvusi tootmiskeskkonnas

Jälgige pidevalt tootmiskeskkonnas olevaid sõltuvusi uute haavatavuste suhtes. See võimaldab teil kiiresti reageerida esilekerkivatele ohtudele ja leevendada potentsiaalseid riske. Kasutage reaalajas rünnakute tuvastamiseks ja ennetamiseks rakenduse enesekaitse (RASP) tööriistu.

10. Auditeerige regulaarselt oma sõltuvuste graafi

Sõltuvuste graaf visualiseerib teie projekti ja selle sõltuvuste, sealhulgas transitiivsete sõltuvuste, vahelisi seoseid. Sõltuvuste graafi regulaarne auditeerimine aitab teil tuvastada potentsiaalseid riske, nagu tsüklilised sõltuvused või suure arvu transitiivsete sõltuvustega sõltuvused.

11. Kaaluge privaatsete paketiregistrite kasutamist

Tundlike või varaliste sõltuvuste puhul kaaluge privaatse paketiregistri kasutamist, et vältida volitamata juurdepääsu ja muutmist. Privaatsed paketiregistrid võimaldavad teil majutada oma pakette ja kontrollida, kes neile juurde pääseb.

Näited privaatsetest paketiregistritest:

npm Enterprise: Privaatne paketiregister npm pakettide jaoks.
JFrog Artifactory: Universaalne artefaktide hoidla haldur, mis toetab erinevaid paketivorminguid.
Sonatype Nexus Repository: Teine universaalne artefaktide hoidla haldur.

12. Kehtestage intsidentidele reageerimise protseduurid

Töötage välja intsidentidele reageerimise protseduurid, et käsitleda haavatavate sõltuvustega seotud turvaintsidente. See hõlmab rollide ja vastutuse määratlemist, suhtluskanalite loomist ning piiramise, likvideerimise ja taastamise sammude kirjeldamist.

Näiteid turvanõrkustest, mis on põhjustatud kehvast sõltuvuste haldamisest

Mitmed kõrgetasemelised turvaintsidendid on omistatud kehvale sõltuvuste haldamisele:

Equifaxi andmeleke (2017): Equifax kannatas massiivse andmelekke all laialt levinud avatud lähtekoodiga veebirakenduste raamistiku Apache Struts haavatavuse tõttu. Equifax ei suutnud haavatavust õigeaegselt paigata, võimaldades ründajatel varastada tundlikke andmeid miljonitelt klientidelt. See rõhutab sõltuvuste ajakohasena hoidmise tähtsust.
SolarWindsi tarneahela rünnak (2020): Ründajad kompromiteerisid SolarWindsi Orioni platvormi, süstides pahatahtlikku koodi tarkvarauuendustesse, mida seejärel levitati tuhandetele klientidele. See toob esile tarneahela rünnakute riski ja tarkvarauuenduste terviklikkuse kontrollimise tähtsuse.
Left-Padi intsident (2016): Üksik arendaja tühistas väikese, kuid laialdaselt kasutatava npm paketi nimega 'left-pad', põhjustades tuhandete projektide katkemise. See rõhutab ühe rikkepunktiga sõltuvustele tuginemise riski ja varuplaani olemasolu tähtsust. Kuigi see ei olnud otsene turvanõrkus, näitab see välistele sõltuvustele tuginemise haprust.

Avatud lähtekoodiga turbealgatused

Mitmed organisatsioonid ja algatused töötavad avatud lähtekoodiga tarkvara turvalisuse parandamise nimel:

Open Source Security Foundation (OpenSSF): Koostööprojekt avatud lähtekoodiga tarkvara turvalisuse parandamiseks.
OWASP (Open Web Application Security Project): Mittetulundusühing, mis on pühendunud tarkvara turvalisuse parandamisele.
CVE (Common Vulnerabilities and Exposures): Avalikult teadaolevate infoturbe haavatavuste ja riskide sõnastik.
NVD (National Vulnerability Database): USA valitsuse standarditel põhinevate haavatavuste haldamise andmete hoidla.

Kokkuvõte

Tõhus sõltuvuste haldamine on kaasaegsete tarkvararakenduste turvalisuse ja terviklikkuse tagamiseks ülioluline. Rakendades selles juhendis kirjeldatud parimaid tavasid, saate leevendada haavatavate sõltuvustega seotud riske ja kaitsta oma rakendusi rünnakute eest. Haavatavuste regulaarne skaneerimine, sõltuvuste ajakohasena hoidmine ja arendajate koolitamine turvaliste kodeerimistavade osas on turvalise tarkvara tarneahela säilitamiseks hädavajalikud sammud. Pidage meeles, et turvalisus on pidev protsess ning esilekerkivatest ohtudest ees püsimiseks on vajalik pidev valvsus. Tarkvaraarenduse globaalne olemus tähendab, et turvameetmed peavad olema kindlad ja järjepidevalt rakendatud kõigis meeskondades ja projektides, sõltumata asukohast.