보안 DevOps: 안전한 SDLC를 위한 시프트 레프트 보안

오늘날 빠르게 변화하는 디지털 환경에서 기업들은 소프트웨어를 더 빠르고 더 자주 제공해야 한다는 엄청난 압박을 받고 있습니다. 이러한 요구는 소프트웨어 개발 수명 주기(SDLC)를 간소화하는 것을 목표로 하는 DevOps 관행의 채택을 촉진했습니다. 그러나 속도와 민첩성이 보안을 희생해서는 안 됩니다. 바로 이 지점에서 종종 데브섹옵스(DevSecOps)라고도 불리는 보안 DevOps가 역할을 합니다. 데브섹옵스의 핵심 원칙은 "시프트 레프트 보안(Shift-Left Security)"으로, 보안을 나중의 문제로 취급하는 대신 SDLC의 초기 단계에 보안 관행을 통합하는 것을 강조합니다.

시프트 레프트 보안이란 무엇인가?

시프트 레프트 보안은 취약점 평가, 위협 모델링, 보안 테스팅과 같은 보안 활동을 개발 프로세스의 더 이른 단계로 옮기는 관행입니다. SDLC의 마지막 단계까지 기다렸다가 보안 문제를 식별하고 수정하는 대신, 시프트 레프트 보안은 설계, 코딩 및 테스팅 단계에서 취약점을 탐지하고 해결하는 것을 목표로 합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 수정 비용과 복잡성을 줄이는 데 도움이 되며, 애플리케이션의 전반적인 보안 태세를 개선합니다.

집을 짓는 것을 상상해 보세요. 전통적인 보안은 집이 완전히 지어진 후에야 집을 검사하는 것과 같습니다. 이 단계에서 발견된 모든 결함은 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며, 상당한 재작업이 필요할 수 있습니다. 반면에 시프트 레프트 보안은 각 건설 단계마다 검사관이 기초, 골조, 전기 배선을 확인하는 것과 같습니다. 이를 통해 문제를 조기에 발견하고 수정하여 나중에 큰 문제로 발전하는 것을 방지할 수 있습니다.

시프트 레프트 보안이 중요한 이유

기업이 시프트 레프트 보안 접근 방식을 채택해야 하는 몇 가지 강력한 이유가 있습니다:

• 비용 절감: SDLC 초기에 취약점을 식별하고 수정하는 것이 프로덕션 환경에서 수정하는 것보다 훨씬 저렴합니다. 취약점이 늦게 발견될수록 코드 재작업, 테스팅, 배포 비용과 같은 요인으로 인해 수정 비용이 더 많이 듭니다. IBM의 연구에 따르면 설계 단계에서 취약점을 수정하는 비용은 테스팅 단계에서 수정하는 것보다 6배, 프로덕션 환경에서 수정하는 것보다 15배 적게 듭니다.
• 더 빠른 개발 주기: 보안을 개발 프로세스에 통합함으로써, 시프트 레프트 보안은 후반 단계의 보안 발견으로 인한 비용이 많이 드는 지연과 재작업을 피하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 개발팀은 높은 수준의 보안을 유지하면서 소프트웨어를 더 빠르고 더 자주 제공할 수 있습니다.
• 개선된 보안 태세: 보안을 왼쪽으로 이동하면 SDLC 초기에 취약점을 식별하고 해결하는 데 도움이 되어 보안 침해 및 데이터 유출 가능성을 줄입니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 애플리케이션과 조직 전체의 전반적인 보안 태세를 개선하는 데 도움이 됩니다.
• 향상된 협업: 시프트 레프트 보안은 개발, 보안, 운영팀 간의 협업을 촉진하여 보안에 대한 공동 책임을 조성합니다. 이러한 협업은 사일로를 허물고 커뮤니케이션을 개선하여 더 효과적인 보안 관행으로 이어집니다.
• 규정 준수: 많은 산업이 GDPR, HIPAA, PCI DSS와 같은 엄격한 보안 규정의 적용을 받습니다. 시프트 레프트 보안은 애플리케이션에 처음부터 보안이 내장되도록 보장함으로써 조직이 이러한 규제 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다.

시프트 레프트 보안의 원칙

시프트 레프트 보안을 효과적으로 구현하기 위해 조직은 다음 원칙을 준수해야 합니다:

• 코드형 보안(Security as Code): 보안 구성 및 정책을 코드로 취급하고, 버전 관리, 자동화 및 지속적인 통합/지속적인 전달(CI/CD) 파이프라인을 사용하여 관리합니다. 이를 통해 일관되고 반복 가능한 보안 관행이 가능해집니다.
• 자동화: 취약점 스캐닝, 정적 코드 분석, 동적 애플리케이션 보안 테스팅(DAST)과 같은 보안 작업을 자동화하여 수동 노력을 줄이고 효율성을 높입니다. 자동화는 또한 보안 검사가 일관되고 빈번하게 수행되도록 보장하는 데 도움이 됩니다.
• 지속적인 피드백: 개발자에게 보안 문제에 대한 지속적인 피드백을 제공하여 실수를 통해 배우고 코딩 관행을 개선할 수 있도록 합니다. 이는 자동화된 보안 테스팅, 보안 교육 및 보안 전문가와의 협업을 통해 달성할 수 있습니다.
• 공동 책임: 조직의 모든 사람이 애플리케이션과 데이터를 보호할 책임이 있는 공동 책임 문화를 조성합니다. 이를 위해서는 교육, 인식 프로그램 및 명확한 커뮤니케이션 채널이 필요합니다.
• 위험 기반 접근 방식: 가장 중요한 취약점과 자산에 초점을 맞춰 위험에 따라 보안 노력의 우선순위를 정합니다. 이는 보안 리소스를 효과적으로 사용하고 가장 중요한 위협을 먼저 해결하는 데 도움이 됩니다.

시프트 레프트 보안 구현을 위한 실천 방안

다음은 조직이 보안을 왼쪽으로 이동하기 위해 구현할 수 있는 몇 가지 실질적인 방안입니다:

1. 위협 모델링

위협 모델링은 애플리케이션과 데이터에 대한 잠재적 위협을 식별하는 프로세스입니다. 이는 보안 노력의 우선순위를 정하고 가장 중요한 취약점을 식별하는 데 도움이 됩니다. 위협 모델링은 잠재적인 보안 위험을 식별하고 완화책을 설계하기 위해 SDLC 초기 단계인 설계 단계에서 수행되어야 합니다.

예시: 전자상거래 애플리케이션을 생각해 보겠습니다. 위협 모델은 SQL 인젝션, 사이트 간 스크립팅(XSS), 서비스 거부(DoS) 공격과 같은 잠재적 위협을 식별할 수 있습니다. 이러한 위협을 기반으로 개발팀은 입력 유효성 검사, 출력 인코딩, 속도 제한과 같은 보안 제어를 구현할 수 있습니다.

2. 정적 애플리케이션 보안 테스팅(SAST)

SAST는 소스 코드의 취약점을 분석하는 보안 테스팅 유형입니다. SAST 도구는 버퍼 오버플로, SQL 인젝션 결함, XSS 취약점과 같은 일반적인 코딩 오류를 식별할 수 있습니다. SAST는 코드를 작성하고 커밋하는 동안 개발 프로세스 전반에 걸쳐 정기적으로 수행되어야 합니다.

예시: 인도의 한 개발팀이 SAST 도구인 SonarQube를 사용하여 Java 코드의 취약점을 스캔합니다. SonarQube는 코드에서 여러 잠재적인 SQL 인젝션 결함을 식별합니다. 개발자들은 코드가 프로덕션에 배포되기 전에 이러한 결함을 수정합니다.

3. 동적 애플리케이션 보안 테스팅(DAST)

DAST는 실행 중인 애플리케이션의 취약점을 분석하는 보안 테스팅 유형입니다. DAST 도구는 실제 공격을 시뮬레이션하여 인증 우회, 권한 부여 결함, 정보 유출과 같은 취약점을 식별합니다. DAST는 개발 프로세스 전반에 걸쳐, 특히 코드 변경이 이루어진 후에 정기적으로 수행되어야 합니다.

예시: 독일의 한 보안팀이 DAST 도구인 OWASP ZAP를 사용하여 웹 애플리케이션의 취약점을 스캔합니다. OWASP ZAP는 잠재적인 인증 우회 취약점을 식별합니다. 개발자들은 애플리케이션이 대중에게 공개되기 전에 이 취약점을 수정합니다.

4. 소프트웨어 구성 분석(SCA)

SCA는 애플리케이션에서 사용되는 타사 구성 요소 및 라이브러리의 취약점을 분석하는 보안 테스팅 유형입니다. SCA 도구는 이러한 구성 요소의 알려진 취약점뿐만 아니라 라이선스 준수 문제도 식별할 수 있습니다. SCA는 새로운 구성 요소가 추가되거나 업데이트될 때 개발 프로세스 전반에 걸쳐 정기적으로 수행되어야 합니다.

예시: 브라질의 한 개발팀이 SCA 도구인 Snyk를 사용하여 타사 라이브러리의 취약점을 스캔합니다. Snyk는 널리 사용되는 JavaScript 라이브러리에서 알려진 취약점을 식별합니다. 개발자들은 이 취약점을 해결하기 위해 라이브러리를 패치된 버전으로 업데이트합니다.

5. 코드형 인프라(IaC) 스캐닝

IaC 스캐닝은 인프라 코드(예: Terraform, CloudFormation)를 분석하여 보안 설정 오류 및 취약점을 찾는 것을 포함합니다. 이를 통해 기본 인프라가 안전하게 프로비저닝되고 구성되도록 보장합니다.

예시: 싱가포르의 한 클라우드 인프라팀이 Checkov를 사용하여 AWS S3 버킷에 대한 Terraform 구성을 스캔합니다. Checkov는 일부 버킷이 공개적으로 접근 가능하다는 것을 식별합니다. 팀은 버킷을 비공개로 만들기 위해 구성을 수정하여 민감한 데이터에 대한 무단 접근을 방지합니다.

6. 보안 챔피언

보안 챔피언은 보안에 대한 강한 관심을 가지고 있으며 팀 내에서 보안을 옹호하는 역할을 하는 개발자 또는 다른 팀원입니다. 보안 챔피언은 보안 인식을 증진하고, 보안 지침을 제공하며, 보안 검토를 수행하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

예시: 캐나다의 한 개발팀은 코드의 보안 검토를 수행하고, 다른 개발자에게 보안 교육을 제공하며, 최신 보안 위협 및 취약점에 대한 최신 정보를 유지하는 책임을 맡은 보안 챔피언을 임명합니다.

7. 보안 교육 및 인식

개발자 및 다른 팀원에게 보안 교육 및 인식을 제공하는 것은 보안 문화를 증진하는 데 매우 중요합니다. 교육은 보안 코딩 관행, 일반적인 보안 취약점, 조직의 보안 정책 및 절차와 같은 주제를 다루어야 합니다.

예시: 영국의 한 조직은 개발자에게 정기적인 보안 교육을 제공하며, OWASP Top 10 취약점, 보안 코딩 관행, 위협 모델링과 같은 주제를 다룹니다. 이 교육은 개발자의 보안 위험에 대한 이해와 완화 방법을 개선하는 데 도움이 됩니다.

8. CI/CD 파이프라인의 자동화된 보안 테스팅

CI/CD 파이프라인에 보안 테스팅 도구를 통합하여 개발 프로세스의 모든 단계에서 보안 검사를 자동화합니다. 이를 통해 지속적인 보안 모니터링이 가능하며 취약점을 신속하게 식별하고 해결하는 데 도움이 됩니다.

예시: 일본의 한 개발팀이 SAST, DAST, SCA 도구를 CI/CD 파이프라인에 통합합니다. 코드가 커밋될 때마다 파이프라인은 이러한 도구를 자동으로 실행하고 발견된 모든 취약점을 개발자에게 보고합니다. 이를 통해 개발자들은 취약점이 프로덕션 환경에 도달하기 전인 개발 프로세스 초기에 수정할 수 있습니다.

시프트 레프트 보안의 이점

시프트 레프트 보안의 이점은 많으며 조직의 보안 태세와 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다:

• 보안 침해 위험 감소: SDLC 초기에 취약점을 식별하고 해결함으로써 조직은 보안 침해 및 데이터 유출의 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
• 낮은 수정 비용: SDLC 초기에 취약점을 수정하는 것이 프로덕션 환경에서 수정하는 것보다 훨씬 저렴합니다. 시프트 레프트 보안은 취약점이 프로덕션 환경에 도달하는 것을 방지하여 수정 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.
• 더 빠른 시장 출시 시간: 보안을 개발 프로세스에 통합함으로써, 시프트 레프트 보안은 후반 단계의 보안 발견으로 인한 비용이 많이 드는 지연과 재작업을 피하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 개발팀은 소프트웨어를 더 빠르고 더 자주 제공할 수 있습니다.
• 향상된 개발자 생산성: 개발자에게 보안 문제에 대한 지속적인 피드백을 제공함으로써, 시프트 레프트 보안은 그들이 실수로부터 배우고 코딩 관행을 개선하는 데 도움이 됩니다. 이는 개발자 생산성 향상과 보안 관련 오류 감소로 이어집니다.
• 향상된 규정 준수: 시프트 레프트 보안은 애플리케이션에 처음부터 보안이 내장되도록 보장함으로써 조직이 규제 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다.

시프트 레프트 보안의 과제

시프트 레프트 보안의 이점은 분명하지만, 이 접근 방식을 구현할 때 조직이 직면할 수 있는 몇 가지 과제도 있습니다:

• 문화적 변화: 보안을 왼쪽으로 이동하려면 조직 내에서 모든 사람이 보안에 대한 책임을 지는 문화적 변화가 필요합니다. 이는 특히 보안이 전통적으로 별도의 보안팀의 책임이었던 조직에서는 달성하기 어려울 수 있습니다.
• 도구 및 자동화: 시프트 레프트 보안을 구현하려면 올바른 도구와 자동화 기능이 필요합니다. 조직은 보안 작업을 자동화하고 보안을 CI/CD 파이프라인에 통합하기 위해 새로운 도구와 기술에 투자해야 할 수 있습니다.
• 교육 및 기술: 개발자 및 다른 팀원들은 시프트 레프트 보안을 효과적으로 구현하기 위해 교육과 기술 개발이 필요할 수 있습니다. 조직은 보안 코딩 관행, 보안 테스팅, 위협 모델링에 대한 교육을 제공해야 할 수 있습니다.
• 기존 프로세스와의 통합: 보안을 기존 개발 프로세스에 통합하는 것은 어려울 수 있습니다. 조직은 보안 활동을 수용하기 위해 프로세스와 워크플로우를 조정해야 할 수 있습니다.
• 오탐(False Positives): 자동화된 보안 테스팅 도구는 때때로 오탐을 생성할 수 있으며, 이는 개발자의 시간과 노력을 낭비할 수 있습니다. 오탐을 최소화하기 위해 도구를 조정하고 올바르게 구성하는 것이 중요합니다.

과제 극복하기

보안을 왼쪽으로 이동하는 과제를 극복하기 위해 조직은 다음 단계를 취할 수 있습니다:

• 보안 문화 조성: 조직의 모든 사람이 애플리케이션과 데이터를 보호할 책임이 있는 공동 책임 문화를 증진합니다.
• 도구 및 자동화에 투자: 보안 작업을 자동화하고 보안을 CI/CD 파이프라인에 통합하기 위해 올바른 도구와 기술에 투자합니다.
• 교육 및 기술 개발 제공: 개발자 및 다른 팀원에게 시프트 레프트 보안을 효과적으로 구현하는 데 필요한 교육과 기술을 제공합니다.
• 기존 프로세스 조정: 보안 활동을 수용하기 위해 기존 개발 프로세스와 워크플로우를 조정합니다.
• 보안 도구 조정: 오탐을 최소화하기 위해 보안 테스팅 도구를 조정하고 올바르게 구성합니다.
• 작게 시작하고 반복: 시프트 레프트 보안을 한 번에 모두 구현하려고 하지 마세요. 작은 파일럿 프로젝트로 시작하여 경험을 쌓으면서 점차 범위를 확장하세요.

시프트 레프트 보안을 위한 도구 및 기술

시프트 레프트 보안을 구현하는 데 다양한 도구와 기술을 사용할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 예입니다:

• SAST 도구: SonarQube, Veracode, Checkmarx, Fortify
• DAST 도구: OWASP ZAP, Burp Suite, Acunetix
• SCA 도구: Snyk, Black Duck, WhiteSource
• IaC 스캐닝 도구: Checkov, Bridgecrew, Kube-bench
• 취약점 관리 도구: Qualys, Rapid7, Tenable
• 클라우드 보안 태세 관리(CSPM) 도구: AWS Security Hub, Azure Security Center, Google Cloud Security Command Center

결론

시프트 레프트 보안은 안전한 소프트웨어를 더 빠르고 더 자주 제공하려는 조직에게 중요한 관행입니다. 처음부터 개발 프로세스에 보안을 통합함으로써 조직은 보안 침해 위험을 줄이고, 수정 비용을 낮추며, 개발자 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 시프트 레프트 보안을 구현하는 데에는 과제가 있지만, 보안 문화를 조성하고, 올바른 도구와 기술에 투자하며, 개발자에게 필요한 교육과 기술을 제공함으로써 이를 극복할 수 있습니다. 시프트 레프트 보안을 수용함으로써 조직은 더 안전하고 탄력적인 소프트웨어 개발 수명 주기(SDLC)를 구축하고 귀중한 자산을 보호할 수 있습니다.

시프트 레프트 보안 접근 방식을 채택하는 것은 더 이상 선택 사항이 아니라, 복잡하고 끊임없이 진화하는 위협 환경에서 운영되는 현대 조직에게 필수입니다. 보안을 공동의 책임으로 만들고 이를 DevOps 워크플로우에 원활하게 통합하는 것이 오늘날의 기업과 전 세계 고객의 요구를 충족하는 안전하고 신뢰할 수 있는 소프트웨어를 구축하는 핵심입니다.