Priklausomybių valdymas: paketų saugumo užtikrinimas šiuolaikinėje programinės įrangos kūrimo srityje

Šiuolaikinėje programinės įrangos kūrimo aplinkoje aplikacijos labai priklauso nuo išorinių bibliotekų, karkasų ir įrankių, bendrai vadinamų priklausomybėmis. Nors šios priklausomybės pagreitina kūrimą ir pagerina funkcionalumą, jos taip pat sukelia potencialias saugumo rizikas. Todėl efektyvus priklausomybių valdymas yra gyvybiškai svarbus, norint užtikrinti jūsų programinės įrangos tiekimo grandinės saugumą ir vientisumą bei apsaugoti jūsų aplikacijas nuo pažeidžiamumų.

Kas yra priklausomybių valdymas?

Priklausomybių valdymas – tai procesas, kurio metu identifikuojamos, sekamos ir valdomos programinės įrangos projekte naudojamos priklausomybės. Jis apima:

• Priklausomybių deklaravimas: Būtinų bibliotekų ir jų versijų nurodymas konfigūracijos faile (pvz., package.json npm atveju, requirements.txt pip atveju, pom.xml Maven atveju, build.gradle Gradle atveju).
• Priklausomybių išsprendimas: Automatinis deklaruotų priklausomybių, įskaitant jų pačių priklausomybes (tranzityvias priklausomybes), atsisiuntimas ir diegimas.
• Versijų kontrolė: Priklausomybių versijų valdymas, siekiant užtikrinti suderinamumą ir išvengti klaidų sukeliančių pakeitimų.
• Pažeidžiamumų skenavimas: Žinomų pažeidžiamumų identifikavimas priklausomybėse.
• Licencijų valdymas: Atitikties priklausomybių licencijoms užtikrinimas.

Kodėl paketų saugumas yra svarbus?

Paketų saugumas – tai praktika, apimanti su jūsų programinėje įrangoje naudojamomis priklausomybėmis susijusių saugumo rizikų identifikavimą, vertinimą ir mažinimą. Paketų saugumo ignoravimas gali turėti rimtų pasekmių:

• Pažeidžiamumų išnaudojimas: Užpuolikai gali išnaudoti žinomus pažeidžiamumus priklausomybėse, kad pažeistų jūsų aplikaciją, pavogtų duomenis ar gautų neautorizuotą prieigą.
• Tiekimo grandinės atakos: Pažeistos priklausomybės gali būti naudojamos kenkėjiškam kodui įterpti į jūsų aplikaciją, užkrečiant visus vartotojus. Žymus pavyzdys yra „SolarWinds“ tiekimo grandinės ataka.
• Duomenų nutekėjimai: Pažeidžiamumai duomenų bazių tvarkyklėse ar kitose su duomenimis susijusiose bibliotekose gali sukelti duomenų nutekėjimus ir jautrios informacijos praradimą.
• Reputacinė žala: Saugumo pažeidimas gali smarkiai pakenkti jūsų reputacijai ir sumažinti klientų pasitikėjimą.
• Teisinės ir reguliavimo pasekmės: Daugelis reglamentų, tokių kaip BDAR ir HIPAA, reikalauja, kad organizacijos apsaugotų jautrius duomenis, o tai apima ir pažeidžiamumų šalinimą programinės įrangos priklausomybėse.

Dažniausi priklausomybių pažeidžiamumai

Priklausomybėse gali egzistuoti kelių tipų pažeidžiamumai:

• SQL injekcija: Įvyksta, kai vartotojo pateikti duomenys įterpiami į SQL užklausą be tinkamo sanitizavimo, leidžiant užpuolikams vykdyti savavališkas SQL komandas.
• Tarpvietinis skriptingas (XSS): Leidžia užpuolikams įterpti kenkėjiškus skriptus į tinklalapius, kuriuos peržiūri kiti vartotojai.
• Nuotolinis kodo vykdymas (RCE): Suteikia galimybę užpuolikams vykdyti savavališką kodą serveryje ar kliento kompiuteryje.
• Paslaugos trikdymo ataka (DoS): Užtvindo sistemą užklausomis, padarydama ją nepasiekiamą teisėtiems vartotojams.
• Autentifikavimo apėjimas: Leidžia užpuolikams apeiti autentifikavimo mechanizmus ir gauti neautorizuotą prieigą.
• Katalogo apėjimas (Path Traversal): Suteikia galimybę užpuolikams pasiekti failus ar katalogus už numatytos apimties ribų.
• Deserializacijos pažeidžiamumai: Atsiranda, kai deserializuojami nepatikimi duomenys, kas gali lemti kodo vykdymą.

Šie pažeidžiamumai dažnai viešai skelbiami pažeidžiamumų duomenų bazėse, tokiose kaip Nacionalinė pažeidžiamumų duomenų bazė (NVD) ir Bendrųjų pažeidžiamumų ir rizikų (CVE) sąrašas. Įrankiai gali naudoti šias duomenų bazes pažeidžiamoms priklausomybėms nustatyti.

Geriausios saugaus priklausomybių valdymo praktikos

Tvirtų priklausomybių valdymo praktikų diegimas yra būtinas norint sumažinti saugumo rizikas. Štai keletas pagrindinių geriausių praktikų:

1. Naudokite priklausomybių valdymo įrankį

Naudokite specializuotą priklausomybių valdymo įrankį, tinkamą jūsų programavimo kalbai ir ekosistemai. Populiarūs variantai:

• npm (Node Package Manager): JavaScript projektams.
• pip (Pip Installs Packages): Python projektams.
• Maven: Java projektams.
• Gradle: Statymo automatizavimo įrankis, skirtas Java, Kotlin, Groovy ir kitoms kalboms. Lankstesnis nei Maven.
• NuGet: .NET projektams.
• Bundler: Ruby projektams.
• Composer: PHP projektams.
• Go Modules: Go projektams.

Šie įrankiai automatizuoja priklausomybių deklaravimo, išsprendimo ir versijų valdymo procesą, palengvindami priklausomybių ir jų versijų sekimą.

2. Užrakinkite priklausomybes ir naudokite versijų fiksavimą

Priklausomybių užrakinimas reiškia tikslių priklausomybių versijų, kurios bus naudojamos jūsų projekte, nurodymą. Tai apsaugo nuo netikėto elgesio, kurį sukelia priklausomybių atnaujinimai, ir užtikrina, kad jūsų aplikacija veiktų nuosekliai skirtingose aplinkose. Versijos fiksavimas, nurodant tikslų versijos numerį, yra griežčiausia užrakinimo forma.

Pavyzdžiui, package.json faile galite naudoti tikslius versijų numerius, pvz., "lodash": "4.17.21", vietoj versijų diapazonų, pvz., "lodash": "^4.0.0". Panašūs mechanizmai egzistuoja ir kituose paketų valdykliuose.

Priklausomybių užrakinimo failai (pvz., package-lock.json npm atveju, requirements.txt pip atveju su pip freeze > requirements.txt, pom.xml versijavimas) įrašo tikslias visų priklausomybių, įskaitant tranzityvias priklausomybes, versijas, užtikrindami nuoseklius statymus.

3. Reguliariai skenuokite pažeidžiamumus

Įdiekite automatinį pažeidžiamumų skenavimą, kad identifikuotumėte žinomus pažeidžiamumus jūsų priklausomybėse. Integruokite pažeidžiamumų skenavimą į savo CI/CD konvejerį, kad užtikrintumėte, jog kiekvienas statymas yra patikrinamas dėl pažeidžiamumų.

Keletas įrankių gali padėti su pažeidžiamumų skenavimu:

• OWASP Dependency-Check: Nemokamas ir atvirojo kodo įrankis, kuris identifikuoja žinomus pažeidžiamus komponentus Java, .NET ir kituose projektuose.
• Snyk: Komercinis įrankis, teikiantis pažeidžiamumų skenavimą ir taisymo patarimus įvairioms programavimo kalboms ir ekosistemoms.
• WhiteSource Bolt: Nemokamas įrankis, teikiantis pažeidžiamumų skenavimą ir licencijų atitikties analizę.
• GitHub Security Alerts: GitHub automatiškai skenuoja repozitorijas dėl žinomų pažeidžiamumų ir įspėja prižiūrėtojus.
• JFrog Xray: Komercinis įrankis, teikiantis nuolatinį saugumo ir atitikties skenavimą dvejetainiams failams ir priklausomybėms per visą programinės įrangos kūrimo gyvavimo ciklą.
• SonarQube/SonarLint: Gali aptikti kai kuriuos priklausomybių pažeidžiamumus kaip platesnės kodo kokybės analizės dalį.

Šie įrankiai palygina jūsų projekto priklausomybes su pažeidžiamumų duomenų bazėmis, tokiomis kaip Nacionalinė pažeidžiamumų duomenų bazė (NVD) ir CVE sąrašas, teikdami įspėjimus, kai randami pažeidžiamumai.

4. Reguliariai atnaujinkite priklausomybes

Reguliariai atnaujinkite savo priklausomybes į naujausias versijas, kad ištaisytumėte žinomus pažeidžiamumus. Tačiau būkite atsargūs atnaujindami priklausomybes, nes atnaujinimai kartais gali sukelti klaidų sukeliančių pakeitimų. Kruopščiai išbandykite savo aplikaciją po priklausomybių atnaujinimo, kad įsitikintumėte, jog viskas vis dar veikia kaip tikėtasi.

Apsvarstykite galimybę naudoti automatinius priklausomybių atnaujinimo įrankius, tokius kaip:

• Dependabot: Automatiškai sukuria „pull request'us“ priklausomybėms atnaujinti GitHub repozitorijose.
• Renovate: Panašus į Dependabot įrankis, palaikantis platesnį paketų valdytojų ir platformų spektrą.
• npm update: Atnaujina priklausomybes į naujausias versijas, leidžiamas pagal jūsų package.json faile nurodytus versijų diapazonus.
• pip install --upgrade: Atnaujina paketus į naujausią versiją.

5. Įgyvendinkite minimalios versijos politiką

Nustatykite politiką, kuri draudžia naudoti priklausomybes su žinomais pažeidžiamumais arba pasenusias priklausomybes. Tai padeda išvengti, kad kūrėjai įvestų pažeidžiamų priklausomybių į kodo bazę.

6. Naudokite programinės įrangos sudėties analizės (SCA) įrankius

SCA įrankiai suteikia išsamų matomumą apie jūsų aplikacijoje naudojamus atvirojo kodo komponentus, įskaitant jų licencijas ir pažeidžiamumus. SCA įrankiai taip pat gali padėti jums identifikuoti ir sekti tranzityvias priklausomybes.

SCA įrankių pavyzdžiai:

• Snyk: (minėtas anksčiau)
• Black Duck: Komercinis SCA įrankis, teikiantis išsamią informaciją apie atvirojo kodo komponentus ir jų pažeidžiamumus.
• Veracode Software Composition Analysis: Komercinis įrankis, padedantis identifikuoti ir valdyti atvirojo kodo rizikas.

7. Įdiekite saugaus kūrimo gyvavimo ciklą (SDLC)

Integruokite saugumo aspektus į kiekvieną programinės įrangos kūrimo gyvavimo ciklo etapą, nuo reikalavimų rinkimo iki diegimo ir priežiūros. Tai apima grėsmių modeliavimą, saugumo kodo peržiūras ir skverbties testavimą.

8. Švieskite kūrėjus apie saugaus kodavimo praktikas

Teikite kūrėjams mokymus apie saugaus kodavimo praktikas, įskaitant tai, kaip išvengti dažnų pažeidžiamumų ir kaip efektyviai naudoti priklausomybių valdymo įrankius. Skatinkite kūrėjus sekti naujausias saugumo grėsmes ir geriausias praktikas.

9. Stebėkite priklausomybes gamybinėje aplinkoje

Nuolat stebėkite priklausomybes gamybinėje aplinkoje dėl naujų pažeidžiamumų. Tai leidžia greitai reaguoti į kylančias grėsmes ir sumažinti galimas rizikas. Naudokite aplikacijos savisaugos (RASP) įrankius, kad aptiktumėte ir užkirstumėte kelią atakoms realiuoju laiku.

10. Reguliariai audituokite savo priklausomybių grafiką

Priklausomybių grafikas vizualizuoja ryšius tarp jūsų projekto ir jo priklausomybių, įskaitant tranzityvias priklausomybes. Reguliarus priklausomybių grafiko auditas gali padėti jums identifikuoti galimas rizikas, tokias kaip ciklinės priklausomybės ar priklausomybės su dideliu tranzityvių priklausomybių skaičiumi.

11. Apsvarstykite privačių paketų registrų naudojimą

Jautrioms ar nuosavybinėms priklausomybėms apsvarstykite galimybę naudoti privatų paketų registrą, kad išvengtumėte neautorizuotos prieigos ir modifikavimo. Privatūs paketų registrai leidžia jums talpinti savo paketus ir kontroliuoti, kas gali juos pasiekti.

Privačių paketų registrų pavyzdžiai:

• npm Enterprise: Privatus paketų registras npm paketams.
• JFrog Artifactory: Universalus artefaktų repozitorijos valdytojas, palaikantis įvairius paketų formatus.
• Sonatype Nexus Repository: Kitas universalus artefaktų repozitorijos valdytojas.

12. Nustatykite incidentų reagavimo procedūras

Sukurkite incidentų reagavimo procedūras, skirtas spręsti saugumo incidentus, susijusius su pažeidžiamomis priklausomybėmis. Tai apima vaidmenų ir atsakomybių apibrėžimą, komunikacijos kanalų nustatymą ir veiksmų, skirtų izoliavimui, pašalinimui ir atstatymui, aprašymą.

Saugumo pažeidžiamumų, sukeltų dėl prasto priklausomybių valdymo, pavyzdžiai

Keli didelio masto saugumo incidentai buvo priskirti prastam priklausomybių valdymui:

• Equifax duomenų nutekėjimas (2017): Equifax patyrė didžiulį duomenų nutekėjimą dėl pažeidžiamumo Apache Struts, plačiai naudojamame atvirojo kodo žiniatinklio aplikacijų karkase. Equifax laiku neištaisė pažeidžiamumo, leisdama užpuolikams pavogti jautrius duomenis iš milijonų klientų. Tai pabrėžia, kaip svarbu laiku atnaujinti priklausomybes.
• SolarWinds tiekimo grandinės ataka (2020): Užpuolikai pažeidė SolarWinds Orion platformą, įterpdami kenkėjišką kodą į programinės įrangos atnaujinimus, kurie vėliau buvo išplatinti tūkstančiams klientų. Tai pabrėžia tiekimo grandinės atakų riziką ir programinės įrangos atnaujinimų vientisumo tikrinimo svarbą.
• Left-Pad incidentas (2016): Vienas kūrėjas atšaukė mažą, bet plačiai naudojamą npm paketą pavadinimu „left-pad“, dėl ko sugedo tūkstančiai projektų. Tai pabrėžia riziką, kylančią dėl priklausomybių, turinčių vieną gedimo tašką, ir atsarginio plano turėjimo svarbą. Nors tai nėra tiesioginis saugumo pažeidžiamumas, tai parodo, koks trapus yra pasitikėjimas išorinėmis priklausomybėmis.

Atvirojo kodo saugumo iniciatyvos

Kelios organizacijos ir iniciatyvos stengiasi pagerinti atvirojo kodo saugumą:

• Open Source Security Foundation (OpenSSF): Bendradarbiavimo pastangos, skirtos pagerinti atvirojo kodo programinės įrangos saugumą.
• OWASP (Open Web Application Security Project): Ne pelno siekianti organizacija, skirta programinės įrangos saugumui gerinti.
• CVE (Common Vulnerabilities and Exposures): Viešai žinomų informacijos saugumo pažeidžiamumų ir rizikų žodynas.
• NVD (National Vulnerability Database): JAV vyriausybės standartais pagrįstų pažeidžiamumų valdymo duomenų saugykla.

Išvada

Efektyvus priklausomybių valdymas yra gyvybiškai svarbus siekiant užtikrinti šiuolaikinių programinės įrangos aplikacijų saugumą ir vientisumą. Įgyvendindami šiame vadove aprašytas geriausias praktikas, galite sumažinti su pažeidžiamomis priklausomybėmis susijusias rizikas ir apsaugoti savo aplikacijas nuo atakų. Reguliarus pažeidžiamumų skenavimas, priklausomybių atnaujinimas ir kūrėjų švietimas apie saugaus kodavimo praktikas yra esminiai žingsniai norint palaikyti saugią programinės įrangos tiekimo grandinę. Atminkite, kad saugumas yra nuolatinis procesas, o norint neatsilikti nuo kylančių grėsmių, reikalingas nuolatinis budrumas. Pasaulinis programinės įrangos kūrimo pobūdis reiškia, kad saugumo praktikos turi būti tvirtos ir nuosekliai taikomos visose komandose ir projektuose, nepriklausomai nuo vietos.