Aplikacijų saugumas: išsami SAST ir DAST analizė

Šiuolaikiniame skaitmeniniame pasaulyje aplikacijų saugumas yra svarbiausias. Organizacijos visame pasaulyje susiduria su didėjančiomis grėsmėmis iš piktavalių, kurie nusitaiko į programinės įrangos pažeidžiamumus. Tvirta aplikacijų saugumo strategija nebėra pasirinkimas; tai būtinybė. Dvi pagrindinės metodikos, sudarančios tokios strategijos pagrindą, yra statinis aplikacijų saugumo testavimas (SAST) ir dinaminis aplikacijų saugumo testavimas (DAST). Šiame straipsnyje pateikiama išsami SAST ir DAST apžvalga, jų skirtumai, privalumai, trūkumai ir kaip juos efektyviai įdiegti.

Kas yra aplikacijų saugumas?

Aplikacijų saugumas apima procesus, įrankius ir metodus, naudojamus apsaugoti aplikacijas nuo saugumo grėsmių per visą jų gyvavimo ciklą, nuo projektavimo ir kūrimo iki diegimo ir priežiūros. Jo tikslas – nustatyti ir sušvelninti pažeidžiamumus, kuriais būtų galima pasinaudoti siekiant pakenkti aplikacijos ir jos duomenų konfidencialumui, vientisumui ir prieinamumui.

Tvirta aplikacijų saugumo pozicija padeda organizacijoms:

Apsaugoti jautrius duomenis: Saugoti asmens duomenis, finansinę informaciją ir intelektinę nuosavybę nuo neteisėtos prieigos.
Užtikrinti teisinį atitikimą: Atitikti tokių reglamentų kaip GDPR, HIPAA ir PCI DSS reikalavimus.
Išvengti finansinių nuostolių: Vengti brangiai kainuojančių duomenų pažeidimų, baudų ir žalos reputacijai.
Išlaikyti klientų pasitikėjimą: Užtikrinti vartotojų duomenų saugumą ir privatumą, taip skatinant klientų lojalumą.
Sumažinti kūrimo kaštus: Nustatyti ir ištaisyti pažeidžiamumus ankstyvoje kūrimo ciklo stadijoje, taip sumažinant brangų perdarymą vėliau.

SAST (statinio aplikacijų saugumo testavimo) supratimas

SAST, dažnai vadinamas „baltosios dėžės“ testavimu, yra saugumo testavimo metodika, kuri analizuoja aplikacijos išeities kodą, baitkodą arba dvejetainį kodą nevykdant pačios aplikacijos. Ji skirta nustatyti galimus pažeidžiamumus, tiriant kodo struktūrą, logiką ir duomenų srautus.

Kaip veikia SAST

SAST įrankiai paprastai veikia taip:

Kodo analizė: Analizuojamas išeities kodas, siekiant suprasti jo struktūrą ir semantiką.
Galimų pažeidžiamumų nustatymas: Naudojant iš anksto nustatytas taisykles ir šablonus, aptinkamos dažnos saugumo spragos, tokios kaip SQL injekcijos, tarpvietinis skriptingas (XSS), buferio perpildymai ir nesaugios kriptografijos praktikos.
Ataskaitų generavimas: Pateikiamos išsamios ataskaitos, kuriose pabrėžiami nustatyti pažeidžiamumai, jų vieta kode ir rekomendacijos taisymui.

SAST privalumai

Ankstyvas pažeidžiamumų aptikimas: SAST gali būti atliekamas ankstyvoje kūrimo ciklo stadijoje, leidžiant kūrėjams nustatyti ir ištaisyti pažeidžiamumus prieš jiems patenkant į gamybinę aplinką.
Išsami kodo aprėptis: SAST įrankiai gali išanalizuoti didelę kodo bazės dalį, suteikdami plačią aprėptį ir nustatydami pažeidžiamumus, kurie galėtų būti praleisti kitais testavimo metodais.
Išsami informacija apie pažeidžiamumus: SAST ataskaitose pateikiama detali informacija apie pažeidžiamumų vietą kode, todėl kūrėjams lengviau juos suprasti ir ištaisyti.
Integracija su IDE ir kūrimo sistemomis: SAST įrankius galima integruoti į integruotas kūrimo aplinkas (IDE) ir kūrimo sistemas, leidžiant kūrėjams atlikti saugumo testavimą kaip įprastos darbo eigos dalį. Pavyzdžiui, kūrėjai, naudojantys „Visual Studio Code“, gali integruoti SAST įrankį kaip įskiepį, gaudami grįžtamąjį ryšį realiuoju laiku rašydami kodą. Panašiai „Java“ projektas, naudojantis „Maven“, galėtų įtraukti SAST skenavimą į savo kūrimo procesą.
Ekonomiškumas: Nustatyti ir ištaisyti pažeidžiamumus ankstyvoje kūrimo ciklo stadijoje paprastai yra pigiau nei juos taisyti vėliau.

SAST trūkumai

Klaidingai teigiami rezultatai: SAST įrankiai gali generuoti klaidingai teigiamus rezultatus, nustatydami galimus pažeidžiamumus, kurie iš tikrųjų nėra išnaudojami. Dėl to kūrėjai turi rankiniu būdu peržiūrėti ir patvirtinti rezultatus, o tai gali užtrukti.
Ribotas vykdymo laiko kontekstas: SAST neatsižvelgia į aplikacijos vykdymo aplinką, o tai gali apriboti jos galimybes aptikti tam tikrų tipų pažeidžiamumus, kurie išnaudojami tik esant specifinėms vykdymo konfigūracijoms.
Kalbos palaikymas: SAST įrankiai gali nepalaikyti visų programavimo kalbų ir karkasų, o tai riboja jų pritaikomumą tam tikrose kūrimo aplinkose. Pavyzdžiui, SAST įrankis, daugiausia skirtas „Java“, gali būti neefektyvus projektui, parašytam „Python“ kalba.
Sunkumai su sudėtinga logika: SAST gali būti sunku analizuoti sudėtingą kodo logiką ir priklausomybes, todėl gali praleisti pažeidžiamumus painiose kodo struktūrose.
Reikalinga prieiga prie išeities kodo: SAST reikalauja prieigos prie išeities kodo, kuris ne visada gali būti prieinamas, ypač dirbant su trečiųjų šalių bibliotekomis ar komponentais.

SAST įrankių pavyzdžiai

Checkmarx SAST: Komercinis SAST sprendimas, palaikantis platų programavimo kalbų ir karkasų spektrą.
Fortify Static Code Analyzer: Kitas komercinis SAST įrankis su patikimomis funkcijomis pažeidžiamumams nustatyti ir taisyti.
SonarQube: Atvirojo kodo platforma nuolatiniam kodo kokybės ir saugumo tikrinimui, įskaitant SAST galimybes. SonarQube plačiai naudojamas analizuojant kodą tokiomis kalbomis kaip „Java“, „C#“ ir „JavaScript“.
Veracode Static Analysis: Debesijos SAST sprendimas, teikiantis automatizuotą pažeidžiamumų skenavimą ir ataskaitų teikimą.
PMD: Atvirojo kodo statinio kodo analizatorius, skirtas „Java“, „JavaScript“ ir kitoms kalboms. PMD dažnai naudojamas kodavimo standartams įgyvendinti ir galimoms klaidoms bei pažeidžiamumams nustatyti.

DAST (dinaminio aplikacijų saugumo testavimo) supratimas

DAST, taip pat žinomas kaip „juodosios dėžės“ testavimas, yra saugumo testavimo metodika, kuri analizuoja aplikaciją, kol ji veikia. Ji imituoja realaus pasaulio atakas, siekiant nustatyti pažeidžiamumus, kuriais gali pasinaudoti piktavaliai. DAST įrankiai sąveikauja su aplikacija per jos vartotojo sąsają arba API, nereikalaudami prieigos prie išeities kodo.

Kaip veikia DAST

DAST įrankiai paprastai veikia taip:

Aplikacijos naršymas („crawling“): Automatiškai tyrinėjama aplikacija, siekiant atrasti jos puslapius, formas ir API.
Piktavališkų užklausų siuntimas: Įterpiami įvairių tipų atakos, tokios kaip SQL injekcijos, tarpvietinis skriptingas (XSS) ir komandų injekcijos, siekiant patikrinti aplikacijos atsaką.
Atsakymų analizė: Stebimas aplikacijos elgesys, siekiant nustatyti pažeidžiamumus pagal jos atsakymus į piktavališkas užklausas.
Ataskaitų generavimas: Pateikiamos išsamios ataskaitos, kuriose pabrėžiami nustatyti pažeidžiamumai, jų vieta aplikacijoje ir rekomendacijos taisymui.

DAST privalumai

Realaus pasaulio pažeidžiamumų aptikimas: DAST imituoja realaus pasaulio atakas, suteikdamas realistišką aplikacijos saugumo pozicijos įvertinimą.
Nereikalingas išeities kodas: DAST gali būti atliekamas be prieigos prie išeities kodo, todėl tinka trečiųjų šalių aplikacijoms ar komponentams testuoti.
Vykdymo laiko konteksto suvokimas: DAST atsižvelgia į aplikacijos vykdymo aplinką, todėl gali aptikti pažeidžiamumus, kurie išnaudojami tik esant specifinėms konfigūracijoms. Pavyzdžiui, DAST gali nustatyti pažeidžiamumus, susijusius su neteisinga serverio konfigūracija arba pasenusiomis programinės įrangos versijomis.
Lengva integruoti: DAST įrankius galima lengvai integruoti į testavimo konvejerį, leidžiant automatizuotą saugumo testavimą kaip kūrimo proceso dalį.
Išsami aplikacijos aprėptis: DAST gali testuoti visus aplikacijos aspektus, įskaitant jos vartotojo sąsają, API ir vidines sistemas.

DAST trūkumai

Vėlyvas pažeidžiamumų aptikimas: DAST paprastai atliekamas vėlesnėje kūrimo ciklo stadijoje, kai aplikacija jau įdiegta į testavimo aplinką. Dėl to gali būti sunkiau ir brangiau ištaisyti pažeidžiamumus.
Ribota kodo aprėptis: DAST įrankiai gali nepasiekti visų aplikacijos dalių, todėl gali praleisti pažeidžiamumus rečiau naudojamose funkcijose ar paslėptuose funkcionalumuose.
Klaidingai neigiami rezultatai: DAST įrankiai gali generuoti klaidingai neigiamus rezultatus, neaptikdami pažeidžiamumų, kurie iš tikrųjų yra aplikacijoje. Taip gali nutikti dėl įrankio skenavimo galimybių apribojimų arba aplikacijos sudėtingumo.
Reikalinga veikianti aplikacija: DAST reikalauja veikiančios aplikacijos, kurią gali būti sudėtinga nustatyti ir prižiūrėti, ypač sudėtingoms ar paskirstytoms sistemoms.
Užtrunka daug laiko: DAST skenavimas gali užtrukti, ypač didelėms ir sudėtingoms aplikacijoms.

DAST įrankių pavyzdžiai

OWASP ZAP (Zed Attack Proxy): Nemokamas ir atvirojo kodo DAST įrankis, prižiūrimas „Open Web Application Security Project“ (OWASP). ZAP yra populiarus pasirinkimas įsiskverbimo testavimui ir pažeidžiamumų skenavimui.
Burp Suite: Komercinis DAST įrankis, plačiai naudojamas saugumo specialistų žiniatinklio aplikacijų saugumo testavimui. Burp Suite siūlo išsamų funkcijų rinkinį HTTP srautui perimti, analizuoti ir modifikuoti.
Acunetix Web Vulnerability Scanner: Komercinis DAST įrankis, teikiantis automatizuotą pažeidžiamumų skenavimą ir ataskaitų teikimą. Acunetix yra žinomas dėl savo tikslumo ir išsamios žiniatinklio aplikacijų pažeidžiamumų aprėpties.
Netsparker: Kitas komercinis DAST įrankis, siūlantis automatizuotą pažeidžiamumų skenavimą ir ataskaitų teikimą. Netsparker pasižymi unikalia „įrodymais pagrįsto skenavimo“ technologija, kuri padeda sumažinti klaidingai teigiamų rezultatų skaičių.
Rapid7 InsightAppSec: Debesijos DAST sprendimas, teikiantis nuolatinį pažeidžiamumų vertinimą ir stebėjimą.

SAST ir DAST: pagrindiniai skirtumai

Nors tiek SAST, tiek DAST yra esminiai išsamios aplikacijų saugumo strategijos komponentai, jie labai skiriasi savo požiūriu, privalumais ir trūkumais.

Savybė	SAST	DAST
Testavimo požiūris	Statinė kodo analizė	Dinaminė veikiančios aplikacijos analizė
Reikalinga prieiga prie kodo	Taip	Ne
Testavimo etapas	Anksti SDLC	Vėliau SDLC
Pažeidžiamumų aptikimas	Nustato galimus pažeidžiamumus remiantis kodo analize	Nustato pažeidžiamumus, išnaudojamus vykdymo aplinkoje
Klaidingai teigiami rezultatai	Didesnis	Mažesnis
Vykdymo laiko kontekstas	Ribotas	Pilnas
Kaina	Paprastai pigiau ištaisyti	Gali būti brangiau ištaisyti, jei randama vėlai

SAST ir DAST integravimas į SDLC (programinės įrangos kūrimo gyvavimo ciklą)

Efektyviausias požiūris į aplikacijų saugumą yra integruoti tiek SAST, tiek DAST į programinės įrangos kūrimo gyvavimo ciklą (SDLC). Šis požiūris, dažnai vadinamas „saugumo perkėlimu į kairę“ (Shift Left Security) arba „DevSecOps“, užtikrina, kad į saugumą atsižvelgiama per visą kūrimo procesą, o ne tik jo pabaigoje.

Gerosios praktikos integruojant SAST ir DAST

Atlikite SAST anksti ir dažnai: Integruokite SAST į IDE ir kūrimo sistemą, kad kūrėjai gautų grįžtamąjį ryšį realiuoju laiku rašydami kodą. Vykdykite SAST skenavimą po kiekvieno kodo įkėlimo (commit), kad nustatytumėte ir ištaisytumėte pažeidžiamumus ankstyvoje kūrimo ciklo stadijoje.
Automatizuokite DAST skenavimą: Integruokite DAST į nuolatinės integracijos ir nuolatinio diegimo (CI/CD) konvejerį, kad automatizuotumėte saugumo testavimą kaip diegimo proceso dalį. Vykdykite DAST skenavimą po kiekvieno kūrimo (build) ar išleidimo (release), kad nustatytumėte ir ištaisytumėte pažeidžiamumus prieš jiems patenkant į gamybinę aplinką.
Prioritetizuokite pažeidžiamumus pagal riziką: Ne visi pažeidžiamumai yra vienodai pavojingi. Prioritetizuokite pažeidžiamumus pagal jų sunkumą, išnaudojamumo galimybę ir galimą poveikį. Pirmiausia sutelkite dėmesį į kritiškiausių pažeidžiamumų taisymą.
Suteikite kūrėjams mokymus ir išteklius: Užtikrinkite, kad kūrėjai turėtų reikiamų žinių ir įgūdžių rašyti saugų kodą. Suteikite jiems mokymus apie dažniausius saugumo pažeidžiamumus ir geriausias saugaus kodavimo praktikas.
Sukurkite saugumo kultūrą: Skatinkite saugumo kultūrą organizacijoje, kur saugumas yra kiekvieno atsakomybė. Skatinkite kūrėjus galvoti apie saugumą per visą kūrimo procesą ir aktyviai nustatyti bei taisyti pažeidžiamumus.
Naudokite SAST ir DAST įrankių derinį: Nė vienas įrankis negali aptikti visų pažeidžiamumų. Naudokite SAST ir DAST įrankių derinį, kad užtikrintumėte išsamią aplikacijos saugumo pozicijos aprėptį.
Reguliariai atnaujinkite ir prižiūrėkite saugumo įrankius: Atnaujinkite savo SAST ir DAST įrankius su naujausiais pažeidžiamumų apibrėžimais ir saugumo pataisomis. Tai padės užtikrinti, kad jūsų įrankiai efektyviai aptiktų naujausias grėsmes.
Apibrėžkite aiškius vaidmenis ir atsakomybes: Aiškiai apibrėžkite kūrėjų, saugumo specialistų ir kitų suinteresuotųjų šalių vaidmenis ir atsakomybes aplikacijų saugumo procese. Tai padės užtikrinti, kad visi dirbtų kartu, siekdami apsaugoti aplikaciją nuo saugumo grėsmių.
Dokumentuokite saugumo testavimo procesą: Dokumentuokite saugumo testavimo procesą, įskaitant naudojamus įrankius, nustatytus pažeidžiamumus ir atliktus taisymo veiksmus. Tai padės užtikrinti, kad saugumo testavimo procesas būtų nuoseklus ir kartojamas.

Įgyvendinimo pavyzdys pasaulinėje organizacijoje

Apsvarstykite tarptautinę e. prekybos įmonę, kurios kūrimo komandos yra Indijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Vokietijoje. Ši įmonė galėtų įdiegti SAST ir DAST tokiu būdu:

SAST integracija: Kūrėjai visose vietovėse naudoja SAST įrankį, integruotą į jų IDE (pvz., Checkmarx arba SonarQube). Kai jie koduoja „Java“ ir „JavaScript“ kalbomis, SAST įrankis automatiškai skenuoja jų kodą ieškodamas pažeidžiamumų, tokių kaip SQL injekcijos ir XSS. Bet kokie nustatyti pažeidžiamumai pažymimi realiuoju laiku, leidžiant kūrėjams juos nedelsiant ištaisyti. SAST įrankis taip pat integruotas į CI/CD konvejerį, užtikrinant, kad kiekvienas kodo įkėlimas būtų nuskenuotas dėl pažeidžiamumų prieš jį sujungiant su pagrindine šaka.
DAST įgyvendinimas: Speciali saugumo komanda, galbūt paskirstyta tarp skirtingų vietovių, kad užtikrintų 24/7 aprėptį, naudoja DAST įrankį (pvz., OWASP ZAP arba Burp Suite) veikiančiai aplikacijai skenuoti parengimo (staging) aplinkoje. Šie skenavimai yra automatizuoti kaip CI/CD konvejerio dalis ir yra paleidžiami po kiekvieno diegimo į parengimo aplinką. DAST įrankis imituoja realaus pasaulio atakas, siekdamas nustatyti pažeidžiamumus, tokius kaip autentifikacijos apėjimas ir tarpvietinių užklausų klastojimas (CSRF).
Pažeidžiamumų valdymas: Centralizuota pažeidžiamumų valdymo sistema naudojama sekti visus nustatytus pažeidžiamumus, neatsižvelgiant į tai, ar juos rado SAST, ar DAST. Ši sistema leidžia saugumo komandai prioritetizuoti pažeidžiamumus pagal riziką ir priskirti juos atitinkamoms kūrimo komandoms taisymui. Sistema taip pat teikia ataskaitų teikimo galimybes, leidžiančias sekti pažeidžiamumų taisymo eigą ir nustatyti randamų pažeidžiamumų tipų tendencijas.
Mokymai ir informuotumas: Įmonė reguliariai teikia saugumo mokymus visiems kūrėjams, apimančius tokias temas kaip saugaus kodavimo praktikos ir dažni saugumo pažeidžiamumai. Mokymai pritaikyti prie specifinių technologijų ir karkasų, kuriuos naudoja įmonės kūrimo komandos. Įmonė taip pat reguliariai vykdo saugumo informuotumo kampanijas, siekdama šviesti darbuotojus apie saugumo svarbą ir kaip apsisaugoti nuo sukčiavimo (phishing) atakų ir kitų grėsmių.
Atitiktis: Įmonė užtikrina, kad jos aplikacijų saugumo praktikos atitiktų atitinkamus reglamentus, tokius kaip GDPR ir PCI DSS. Tai apima tinkamų saugumo kontrolės priemonių įgyvendinimą, reguliarių saugumo auditų atlikimą ir savo saugumo politikų bei procedūrų dokumentacijos palaikymą.

Išvada

SAST ir DAST yra kritiškai svarbūs išsamios aplikacijų saugumo strategijos komponentai. Integruodamos abi metodikas į SDLC, organizacijos gali nustatyti ir ištaisyti pažeidžiamumus ankstyvoje kūrimo proceso stadijoje, sumažinti saugumo pažeidimų riziką ir išlaikyti savo aplikacijų bei duomenų konfidencialumą, vientisumą ir prieinamumą. „DevSecOps“ kultūros priėmimas ir investavimas į tinkamus įrankius bei mokymus yra būtini norint kurti saugias ir atsparias aplikacijas šiuolaikiniame grėsmių pasaulyje. Atminkite, kad aplikacijų saugumas nėra vienkartinis sprendimas, o nuolatinis procesas, reikalaujantis nuolatinio stebėjimo, testavimo ir tobulinimo. Norint išlaikyti tvirtą saugumo poziciją, labai svarbu būti informuotam apie naujausias grėsmes ir pažeidžiamumus bei atitinkamai pritaikyti savo saugumo praktikas.