Security DevOps: Security naar links verschuiven voor een veilige SDLC

In het huidige snelle digitale landschap staan organisaties onder enorme druk om software sneller en vaker te leveren. Deze vraag heeft de adoptie van DevOps-praktijken gestimuleerd, die tot doel hebben de Software Development Lifecycle (SDLC) te stroomlijnen. Snelheid en wendbaarheid mogen echter niet ten koste gaan van beveiliging. Hier komt Security DevOps, vaak aangeduid als DevSecOps, om de hoek kijken. Een kernprincipe van DevSecOps is "Shift-Left Security", wat de nadruk legt op het eerder integreren van beveiligingspraktijken in de SDLC, in plaats van het als een bijzaak te behandelen.

Wat is Shift-Left Security?

Shift-Left Security is de praktijk van het verplaatsen van beveiligingsactiviteiten, zoals kwetsbaarheidsbeoordelingen, dreigingsmodellering en beveiligingstesten, naar een eerdere fase in het ontwikkelingsproces. In plaats van te wachten tot het einde van de SDLC om beveiligingsproblemen te identificeren en op te lossen, streeft Shift-Left Security ernaar kwetsbaarheden te detecteren en op te lossen tijdens de ontwerp-, codeer- en testfasen. Deze proactieve aanpak helpt de kosten en complexiteit van herstel te verminderen, terwijl ook de algehele beveiligingsstatus van de applicatie wordt verbeterd.

Stel je voor dat je een huis bouwt. Traditionele beveiliging zou zijn als het inspecteren van het huis pas nadat het volledig is gebouwd. Eventuele gebreken die in dit stadium worden gevonden, zijn duur en tijdrovend om te herstellen, wat mogelijk aanzienlijk herwerk vereist. Shift-Left Security daarentegen is alsof inspecteurs de fundering, het geraamte en de elektrische bedrading in elke bouwfase controleren. Dit maakt vroege detectie en correctie van eventuele problemen mogelijk, waardoor wordt voorkomen dat ze later grote problemen worden.

Waarom Shift-Left Security belangrijk is

Er zijn verschillende overtuigende redenen waarom organisaties een Shift-Left Security-aanpak zouden moeten hanteren:

• Kostenreductie: Het vroegtijdig identificeren en oplossen van kwetsbaarheden in de SDLC is aanzienlijk goedkoper dan het oplossen ervan in productie. Hoe later een kwetsbaarheid wordt ontdekt, hoe duurder het is om deze te herstellen, vanwege factoren zoals het herschrijven van code, testen en implementatiekosten. Een studie van IBM toonde aan dat het oplossen van een kwetsbaarheid tijdens de ontwerpfase zes keer minder kost dan tijdens de testfase, en 15 keer minder dan in productie.
• Snellere ontwikkelingscycli: Door beveiliging in het ontwikkelingsproces te integreren, helpt Shift-Left Security kostbare vertragingen en herwerk als gevolg van late beveiligingsbevindingen te voorkomen. Dit stelt ontwikkelteams in staat software sneller en vaker te leveren, met behoud van een hoog beveiligingsniveau.
• Verbeterde beveiligingsstatus: Het naar links verschuiven van beveiliging helpt om kwetsbaarheden eerder in de SDLC te identificeren en aan te pakken, waardoor de kans op beveiligingsinbreuken en datalekken wordt verkleind. Deze proactieve aanpak helpt de algehele beveiligingsstatus van de applicatie en de organisatie als geheel te verbeteren.
• Verbeterde samenwerking: Shift-Left Security bevordert de samenwerking tussen ontwikkelings-, beveiligings- en operationele teams, wat een gedeelde verantwoordelijkheid voor beveiliging creëert. Deze samenwerking helpt silo's te doorbreken en de communicatie te verbeteren, wat leidt tot effectievere beveiligingspraktijken.
• Naleving van regelgeving: Veel industrieën zijn onderworpen aan strikte beveiligingsvoorschriften, zoals GDPR, HIPAA en PCI DSS. Shift-Left Security kan organisaties helpen aan deze wettelijke vereisten te voldoen door ervoor te zorgen dat beveiliging vanaf het begin in de applicatie is ingebouwd.

Principes van Shift-Left Security

Om Shift-Left Security effectief te implementeren, moeten organisaties zich aan de volgende principes houden:

• Security as Code: Behandel beveiligingsconfiguraties en -beleid als code, gebruikmakend van versiebeheer, automatisering en continue integratie/continue levering (CI/CD) pijplijnen om ze te beheren. Dit zorgt voor consistente en herhaalbare beveiligingspraktijken.
• Automatisering: Automatiseer beveiligingstaken, zoals het scannen op kwetsbaarheden, statische codeanalyse en dynamische applicatiebeveiligingstesten (DAST), om handmatige inspanning te verminderen en de efficiëntie te verbeteren. Automatisering helpt ook om ervoor te zorgen dat beveiligingscontroles consequent en frequent worden uitgevoerd.
• Continue feedback: Geef ontwikkelaars continue feedback over beveiligingsproblemen, zodat ze van hun fouten kunnen leren en hun codeerpraktijken kunnen verbeteren. Dit kan worden bereikt door geautomatiseerde beveiligingstesten, beveiligingstraining en samenwerking met beveiligingsexperts.
• Gedeelde verantwoordelijkheid: Stimuleer een cultuur van gedeelde verantwoordelijkheid voor beveiliging, waarbij iedereen in de organisatie verantwoordelijk is voor de bescherming van de applicatie en haar gegevens. Dit vereist training, bewustwordingsprogramma's en duidelijke communicatiekanalen.
• Risicogebaseerde aanpak: Prioriteer beveiligingsinspanningen op basis van risico, met de focus op de meest kritieke kwetsbaarheden en activa. Dit helpt ervoor te zorgen dat beveiligingsmiddelen effectief worden ingezet en dat de belangrijkste bedreigingen als eerste worden aangepakt.

Praktijken voor het implementeren van Shift-Left Security

Hier zijn enkele praktische stappen die organisaties kunnen implementeren om beveiliging naar links te verschuiven:

1. Dreigingsmodellering

Dreigingsmodellering is het proces van het identificeren van potentiële bedreigingen voor een applicatie en haar gegevens. Dit helpt om beveiligingsinspanningen te prioriteren en de meest kritieke kwetsbaarheden te identificeren. Dreigingsmodellering moet vroeg in de SDLC worden uitgevoerd, tijdens de ontwerpfase, om potentiële beveiligingsrisico's te identificeren en mitigaties te ontwerpen.

Voorbeeld: Denk aan een e-commerce applicatie. Een dreigingsmodel kan potentiële bedreigingen identificeren zoals SQL-injectie, cross-site scripting (XSS) en denial-of-service (DoS)-aanvallen. Op basis van deze bedreigingen kan het ontwikkelingsteam beveiligingsmaatregelen implementeren zoals inputvalidatie, output-codering en rate limiting.

2. Statische Applicatiebeveiligingstesten (SAST)

SAST is een type beveiligingstest dat broncode analyseert op kwetsbaarheden. SAST-tools kunnen veelvoorkomende programmeerfouten identificeren, zoals buffer overflows, SQL-injectiefouten en XSS-kwetsbaarheden. SAST moet regelmatig worden uitgevoerd tijdens het ontwikkelingsproces, terwijl code wordt geschreven en gecommit.

Voorbeeld: Een ontwikkelingsteam in India gebruikt SonarQube, een SAST-tool, om hun Java-code te scannen op kwetsbaarheden. SonarQube identificeert verschillende potentiële SQL-injectiefouten in de code. De ontwikkelaars lossen deze fouten op voordat de code naar productie wordt uitgerold.

3. Dynamische Applicatiebeveiligingstesten (DAST)

DAST is een type beveiligingstest dat een draaiende applicatie analyseert op kwetsbaarheden. DAST-tools simuleren echte aanvallen om kwetsbaarheden te identificeren zoals het omzeilen van authenticatie, autorisatiefouten en informatielekken. DAST moet regelmatig worden uitgevoerd tijdens het ontwikkelingsproces, vooral nadat codewijzigingen zijn doorgevoerd.

Voorbeeld: Een beveiligingsteam in Duitsland gebruikt OWASP ZAP, een DAST-tool, om hun webapplicatie te scannen op kwetsbaarheden. OWASP ZAP identificeert een potentiële kwetsbaarheid voor het omzeilen van authenticatie. De ontwikkelaars lossen deze kwetsbaarheid op voordat de applicatie openbaar wordt gemaakt.

4. Software Composition Analysis (SCA)

SCA is een type beveiligingstest dat de componenten en bibliotheken van derden die in een applicatie worden gebruikt, analyseert op kwetsbaarheden. SCA-tools kunnen bekende kwetsbaarheden in deze componenten identificeren, evenals problemen met licentieconformiteit. SCA moet regelmatig worden uitgevoerd tijdens het ontwikkelingsproces, wanneer nieuwe componenten worden toegevoegd of bijgewerkt.

Voorbeeld: Een ontwikkelingsteam in Brazilië gebruikt Snyk, een SCA-tool, om hun applicatie te scannen op kwetsbaarheden in bibliotheken van derden. Snyk identificeert een bekende kwetsbaarheid in een populaire JavaScript-bibliotheek. De ontwikkelaars updaten de bibliotheek naar een gepatchte versie om de kwetsbaarheid aan te pakken.

5. Infrastructure as Code (IaC) Scanning

IaC-scanning omvat het analyseren van infrastructuurcode (bijv. Terraform, CloudFormation) op beveiligingsfouten en kwetsbaarheden. Dit zorgt ervoor dat de onderliggende infrastructuur veilig wordt ingericht en geconfigureerd.

Voorbeeld: Een cloudinfrastructuurteam in Singapore gebruikt Checkov om hun Terraform-configuraties voor AWS S3-buckets te scannen. Checkov identificeert dat sommige buckets openbaar toegankelijk zijn. Het team past de configuraties aan om de buckets privé te maken, waardoor ongeautoriseerde toegang tot gevoelige gegevens wordt voorkomen.

6. Security Champions

Security champions zijn ontwikkelaars of andere teamleden die een sterke interesse in beveiliging hebben en als voorvechters van beveiliging binnen hun teams fungeren. Security champions kunnen helpen om het beveiligingsbewustzijn te bevorderen, beveiligingsrichtlijnen te geven en beveiligingsreviews uit te voeren.

Voorbeeld: Een ontwikkelingsteam in Canada stelt een security champion aan die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van beveiligingsreviews van code, het geven van beveiligingstraining aan andere ontwikkelaars en het op de hoogte blijven van de nieuwste beveiligingsbedreigingen en -kwetsbaarheden.

7. Beveiligingstraining en -bewustzijn

Het bieden van beveiligingstraining en -bewustzijn aan ontwikkelaars en andere teamleden is cruciaal voor het bevorderen van een beveiligingscultuur. Training moet onderwerpen behandelen zoals veilige codeerpraktijken, veelvoorkomende beveiligingskwetsbaarheden en het beveiligingsbeleid en de procedures van de organisatie.

Voorbeeld: Een organisatie in het Verenigd Koninkrijk geeft regelmatig beveiligingstraining aan haar ontwikkelaars, over onderwerpen als de OWASP Top 10-kwetsbaarheden, veilige codeerpraktijken en dreigingsmodellering. De training helpt het begrip van ontwikkelaars van beveiligingsrisico's te verbeteren en hoe deze te beperken.

8. Geautomatiseerde beveiligingstesten in CI/CD-pijplijnen

Integreer beveiligingstesttools in de CI/CD-pijplijnen om beveiligingscontroles in elke fase van het ontwikkelingsproces te automatiseren. Dit maakt continue beveiligingsmonitoring mogelijk en helpt om kwetsbaarheden snel te identificeren en aan te pakken.

Voorbeeld: Een ontwikkelingsteam in Japan integreert SAST-, DAST- en SCA-tools in hun CI/CD-pijplijn. Elke keer dat code wordt gecommit, voert de pijplijn deze tools automatisch uit en rapporteert eventuele kwetsbaarheden aan de ontwikkelaars. Hierdoor kunnen de ontwikkelaars kwetsbaarheden vroeg in het ontwikkelingsproces oplossen, voordat ze in productie terechtkomen.

Voordelen van het naar links verschuiven van beveiliging

De voordelen van het naar links verschuiven van beveiliging zijn talrijk en kunnen de beveiligingsstatus en efficiëntie van een organisatie aanzienlijk verbeteren:

• Verlaagd risico op beveiligingsinbreuken: Door kwetsbaarheden vroeg in de SDLC te identificeren en aan te pakken, kunnen organisaties het risico op beveiligingsinbreuken en datalekken aanzienlijk verminderen.
• Lagere herstelkosten: Het oplossen van kwetsbaarheden vroeg in de SDLC is veel goedkoper dan in productie. Shift-Left Security helpt de herstelkosten te verlagen door te voorkomen dat kwetsbaarheden in productie terechtkomen.
• Snellere time-to-market: Door beveiliging in het ontwikkelingsproces te integreren, helpt Shift-Left Security kostbare vertragingen en herwerk als gevolg van late beveiligingsbevindingen te voorkomen. Dit stelt ontwikkelingsteams in staat software sneller en vaker te leveren.
• Verbeterde productiviteit van ontwikkelaars: Door ontwikkelaars continue feedback te geven over beveiligingsproblemen, helpt Shift-Left Security hen om van hun fouten te leren en hun codeerpraktijken te verbeteren. Dit leidt tot een verbeterde productiviteit van ontwikkelaars en een vermindering van beveiligingsgerelateerde fouten.
• Verbeterde naleving: Shift-Left Security kan organisaties helpen aan wettelijke vereisten te voldoen door ervoor te zorgen dat beveiliging vanaf het begin in de applicatie is ingebouwd.

Uitdagingen bij het naar links verschuiven van beveiliging

Hoewel de voordelen van Shift-Left Security duidelijk zijn, zijn er ook enkele uitdagingen waarmee organisaties te maken kunnen krijgen bij de implementatie van deze aanpak:

• Culturele verandering: Het naar links verschuiven van beveiliging vereist een cultuurverandering binnen de organisatie, waarbij iedereen verantwoordelijkheid neemt voor beveiliging. Dit kan een uitdaging zijn om te bereiken, vooral in organisaties waar beveiliging traditioneel de verantwoordelijkheid was van een apart beveiligingsteam.
• Tools en automatisering: Het implementeren van Shift-Left Security vereist de juiste tools en automatiseringsmogelijkheden. Organisaties moeten mogelijk investeren in nieuwe tools en technologieën om beveiligingstaken te automatiseren en beveiliging te integreren in de CI/CD-pijplijn.
• Training en vaardigheden: Ontwikkelaars en andere teamleden hebben mogelijk training en vaardigheidsontwikkeling nodig om Shift-Left Security effectief te implementeren. Organisaties moeten mogelijk training bieden over veilige codeerpraktijken, beveiligingstesten en dreigingsmodellering.
• Integratie met bestaande processen: Het integreren van beveiliging in bestaande ontwikkelingsprocessen kan een uitdaging zijn. Organisaties moeten mogelijk hun processen en workflows aanpassen om beveiligingsactiviteiten te accommoderen.
• Fout-positieven: Geautomatiseerde beveiligingstesttools kunnen soms fout-positieven genereren, wat de tijd en moeite van ontwikkelaars kan verspillen. Het is belangrijk om de tools af te stemmen en correct te configureren om fout-positieven te minimaliseren.

De uitdagingen overwinnen

Om de uitdagingen van het naar links verschuiven van beveiliging te overwinnen, kunnen organisaties de volgende stappen ondernemen:

• Stimuleer een beveiligingscultuur: Promoot een cultuur van gedeelde verantwoordelijkheid voor beveiliging, waarbij iedereen in de organisatie verantwoordelijk is voor de bescherming van de applicatie en haar gegevens.
• Investeer in tools en automatisering: Investeer in de juiste tools en technologieën om beveiligingstaken te automatiseren en beveiliging te integreren in de CI/CD-pijplijn.
• Bied training en vaardigheidsontwikkeling: Bied ontwikkelaars en andere teamleden de nodige training en vaardigheden om Shift-Left Security effectief te implementeren.
• Pas bestaande processen aan: Pas bestaande ontwikkelingsprocessen en workflows aan om beveiligingsactiviteiten te accommoderen.
• Stem beveiligingstools af: Stem beveiligingstesttools af en configureer ze correct om fout-positieven te minimaliseren.
• Begin klein en itereer: Probeer Shift-Left Security niet in één keer te implementeren. Begin met een klein proefproject en breid de scope geleidelijk uit naarmate u ervaring opdoet.

Tools en technologieën voor Shift-Left Security

Er kan een verscheidenheid aan tools en technologieën worden gebruikt om Shift-Left Security te implementeren. Hier zijn enkele voorbeelden:

• SAST-tools: SonarQube, Veracode, Checkmarx, Fortify
• DAST-tools: OWASP ZAP, Burp Suite, Acunetix
• SCA-tools: Snyk, Black Duck, WhiteSource
• IaC Scanning-tools: Checkov, Bridgecrew, Kube-bench
• Vulnerability Management-tools: Qualys, Rapid7, Tenable
• Cloud Security Posture Management (CSPM)-tools: AWS Security Hub, Azure Security Center, Google Cloud Security Command Center

Conclusie

Shift-Left Security is een cruciale praktijk voor organisaties die veilige software sneller en vaker willen leveren. Door beveiliging vanaf het begin in het ontwikkelingsproces te integreren, kunnen organisaties het risico op beveiligingsinbreuken verminderen, de herstelkosten verlagen en de productiviteit van ontwikkelaars verbeteren. Hoewel er uitdagingen zijn bij de implementatie van Shift-Left Security, kunnen deze worden overwonnen door een beveiligingscultuur te stimuleren, te investeren in de juiste tools en technologieën, en ontwikkelaars de nodige training en vaardigheden te bieden. Door Shift-Left Security te omarmen, kunnen organisaties een veiligere en veerkrachtigere Software Development Lifecycle (SDLC) opbouwen en hun waardevolle activa beschermen.

Het toepassen van een Shift-Left Security-aanpak is niet langer optioneel; het is een noodzaak voor moderne organisaties die opereren in een complex en voortdurend evoluerend dreigingslandschap. Beveiliging tot een gedeelde verantwoordelijkheid maken en het naadloos integreren in de DevOps-workflow is de sleutel tot het bouwen van veilige en betrouwbare software die voldoet aan de behoeften van de hedendaagse bedrijven en hun klanten over de hele wereld.