En omfattende guide til «Shift-Left»-sikkerhet i DevOps, som dekker prinsipper, praksiser, fordeler, utfordringer og implementeringsstrategier for en sikker programvareutviklingslivssyklus (SDLC).
Sikkerhets-DevOps: Flytt sikkerheten til venstre for en sikker SDLC
I dagens raskt skiftende digitale landskap er organisasjoner under et enormt press for å levere programvare raskere og hyppigere. Dette kravet har ført til innføringen av DevOps-praksiser, som har som mål å effektivisere programvareutviklingslivssyklusen (SDLC). Hastighet og smidighet skal imidlertid ikke gå på bekostning av sikkerheten. Det er her Sikkerhets-DevOps, ofte referert til som DevSecOps, kommer inn i bildet. Et kjerneprinsipp i DevSecOps er «Shift-Left Security», som legger vekt på å integrere sikkerhetspraksiser tidligere i SDLC, i stedet for å behandle det som en ettertanke.
Hva er «Shift-Left»-sikkerhet?
«Shift-Left»-sikkerhet er praksisen med å flytte sikkerhetsaktiviteter, som sårbarhetsvurderinger, trusselmodellering og sikkerhetstesting, tidligere i utviklingsprosessen. I stedet for å vente til slutten av SDLC med å identifisere og rette opp sikkerhetsproblemer, har «Shift-Left»-sikkerhet som mål å oppdage og løse sårbarheter i design-, kode- og testfasene. Denne proaktive tilnærmingen bidrar til å redusere kostnadene og kompleksiteten ved retting, samtidig som den forbedrer den generelle sikkerhetsstillingen til applikasjonen.
Se for deg at du bygger et hus. Tradisjonell sikkerhet ville vært som å inspisere huset først etter at det er ferdig bygget. Eventuelle feil som blir funnet på dette stadiet er kostbare og tidkrevende å fikse, og kan kreve betydelig omarbeiding. «Shift-Left»-sikkerhet, derimot, er som å ha inspektører som sjekker fundamentet, reisverket og det elektriske anlegget i hver byggefase. Dette muliggjør tidlig oppdagelse og retting av eventuelle problemer, og forhindrer at de blir store problemer senere.
Hvorfor er «Shift-Left»-sikkerhet viktig?
Det er flere overbevisende grunner til at organisasjoner bør ta i bruk en «Shift-Left»-sikkerhetstilnærming:
- Reduserte kostnader: Å identifisere og fikse sårbarheter tidlig i SDLC er betydelig billigere enn å fikse dem i produksjon. Jo senere en sårbarhet blir oppdaget, desto dyrere er den å rette opp, på grunn av faktorer som omarbeiding av kode, testing og distribusjonskostnader. En studie fra IBM fant at å fikse en sårbarhet i designfasen koster seks ganger mindre enn å fikse den i testfasen, og 15 ganger mindre enn å fikse den i produksjon.
- Raskere utviklingssykluser: Ved å integrere sikkerhet i utviklingsprosessen, hjelper «Shift-Left»-sikkerhet med å unngå kostbare forsinkelser og omarbeiding forårsaket av sikkerhetsfunn på et sent stadium. Dette gjør at utviklingsteam kan levere programvare raskere og hyppigere, samtidig som de opprettholder et høyt sikkerhetsnivå.
- Forbedret sikkerhetsstilling: Å flytte sikkerheten til venstre bidrar til å identifisere og håndtere sårbarheter tidligere i SDLC, noe som reduserer sannsynligheten for sikkerhetsbrudd og datalekkasjer. Denne proaktive tilnærmingen bidrar til å forbedre den generelle sikkerhetsstillingen til applikasjonen og organisasjonen som helhet.
- Forbedret samarbeid: «Shift-Left»-sikkerhet fremmer samarbeid mellom utviklings-, sikkerhets- og driftsteam, og skaper et delt ansvar for sikkerheten. Dette samarbeidet bidrar til å bryte ned siloer og forbedre kommunikasjonen, noe som fører til mer effektive sikkerhetspraksiser.
- Overholdelse av regelverk: Mange bransjer er underlagt strenge sikkerhetsforskrifter, som GDPR, HIPAA og PCI DSS. «Shift-Left»-sikkerhet kan hjelpe organisasjoner med å oppfylle disse regulatoriske kravene ved å sikre at sikkerhet er innebygd i applikasjonen fra begynnelsen.
Prinsipper for «Shift-Left»-sikkerhet
For å implementere «Shift-Left»-sikkerhet effektivt, bør organisasjoner følge disse prinsippene:
- Sikkerhet som kode: Behandle sikkerhetskonfigurasjoner og -policyer som kode, ved å bruke versjonskontroll, automatisering og kontinuerlig integrasjon/kontinuerlig leveranse (CI/CD) pipelines for å administrere dem. Dette muliggjør konsistente og repeterbare sikkerhetspraksiser.
- Automatisering: Automatiser sikkerhetsoppgaver, som sårbarhetsskanning, statisk kodeanalyse og dynamisk applikasjonssikkerhetstesting (DAST), for å redusere manuelt arbeid og forbedre effektiviteten. Automatisering bidrar også til å sikre at sikkerhetskontroller utføres konsekvent og hyppig.
- Kontinuerlig tilbakemelding: Gi kontinuerlig tilbakemelding til utviklere om sikkerhetsproblemer, slik at de kan lære av sine feil og forbedre sine kodingspraksiser. Dette kan oppnås gjennom automatisert sikkerhetstesting, sikkerhetsopplæring og samarbeid med sikkerhetseksperter.
- Delt ansvar: Frem en kultur med delt ansvar for sikkerhet, der alle i organisasjonen er ansvarlige for å beskytte applikasjonen og dens data. Dette krever opplæring, bevisstgjøringsprogrammer og tydelige kommunikasjonskanaler.
- Risikobasert tilnærming: Prioriter sikkerhetsinnsatsen basert på risiko, med fokus på de mest kritiske sårbarhetene og eiendelene. Dette bidrar til å sikre at sikkerhetsressurser brukes effektivt og at de viktigste truslene blir adressert først.
Praksiser for implementering av «Shift-Left»-sikkerhet
Her er noen praktiske praksiser som organisasjoner kan implementere for å flytte sikkerheten til venstre:
1. Trusselmodellering
Trusselmodellering er prosessen med å identifisere potensielle trusler mot en applikasjon og dens data. Dette bidrar til å prioritere sikkerhetsinnsatsen og identifisere de mest kritiske sårbarhetene. Trusselmodellering bør utføres tidlig i SDLC, i designfasen, for å identifisere potensielle sikkerhetsrisikoer og utforme mottiltak.
Eksempel: Tenk på en e-handelsapplikasjon. En trusselmodell kan identifisere potensielle trusler som SQL-injeksjon, cross-site scripting (XSS) og denial-of-service (DoS)-angrep. Basert på disse truslene kan utviklingsteamet implementere sikkerhetskontroller som inputvalidering, output-koding og rate limiting.
2. Statisk applikasjonssikkerhetstesting (SAST)
SAST er en type sikkerhetstesting som analyserer kildekode for sårbarheter. SAST-verktøy kan identifisere vanlige kodefeil, som buffer overflows, SQL-injeksjonsfeil og XSS-sårbarheter. SAST bør utføres regelmessig gjennom hele utviklingsprosessen, etter hvert som kode skrives og committes.
Eksempel: Et utviklingsteam i India bruker SonarQube, et SAST-verktøy, for å skanne Java-koden sin for sårbarheter. SonarQube identifiserer flere potensielle SQL-injeksjonsfeil i koden. Utviklerne fikser disse feilene før koden blir deployert til produksjon.
3. Dynamisk applikasjonssikkerhetstesting (DAST)
DAST er en type sikkerhetstesting som analyserer en kjørende applikasjon for sårbarheter. DAST-verktøy simulerer virkelige angrep for å identifisere sårbarheter som autentiseringsomgåelse, autorisasjonsfeil og informasjonslekkasje. DAST bør utføres regelmessig gjennom hele utviklingsprosessen, spesielt etter at kodeendringer er gjort.
Eksempel: Et sikkerhetsteam i Tyskland bruker OWASP ZAP, et DAST-verktøy, for å skanne webapplikasjonen sin for sårbarheter. OWASP ZAP identifiserer en potensiell sårbarhet for autentiseringsomgåelse. Utviklerne fikser denne sårbarheten før applikasjonen blir lansert for publikum.
4. Programvaresammensetningsanalyse (SCA)
SCA er en type sikkerhetstesting som analyserer tredjepartskomponenter og biblioteker som brukes i en applikasjon for sårbarheter. SCA-verktøy kan identifisere kjente sårbarheter i disse komponentene, samt problemer med lisenssamsvar. SCA bør utføres regelmessig gjennom hele utviklingsprosessen, etter hvert som nye komponenter legges til eller oppdateres.
Eksempel: Et utviklingsteam i Brasil bruker Snyk, et SCA-verktøy, for å skanne applikasjonen sin for sårbarheter i tredjepartsbiblioteker. Snyk identifiserer en kjent sårbarhet i et populært JavaScript-bibliotek. Utviklerne oppdaterer biblioteket til en patchet versjon for å håndtere sårbarheten.
5. Infrastruktur som kode (IaC)-skanning
IaC-skanning innebærer å analysere infrastrukturkode (f.eks. Terraform, CloudFormation) for sikkerhetsfeilkonfigurasjoner og sårbarheter. Dette sikrer at den underliggende infrastrukturen er sikkert provisjonert og konfigurert.
Eksempel: Et skyinfrastrukturteam i Singapore bruker Checkov for å skanne sine Terraform-konfigurasjoner for AWS S3-bøtter. Checkov identifiserer at noen bøtter er offentlig tilgjengelige. Teamet endrer konfigurasjonene for å gjøre bøttene private, og forhindrer dermed uautorisert tilgang til sensitive data.
6. Sikkerhetsforkjempere
Sikkerhetsforkjempere er utviklere eller andre teammedlemmer som har en sterk interesse for sikkerhet og fungerer som talsmenn for sikkerhet i sine team. Sikkerhetsforkjempere kan bidra til å fremme sikkerhetsbevissthet, gi sikkerhetsveiledning og gjennomføre sikkerhetsgjennomganger.
Eksempel: Et utviklingsteam i Canada utnevner en sikkerhetsforkjemper som er ansvarlig for å gjennomføre sikkerhetsgjennomganger av kode, gi sikkerhetsopplæring til andre utviklere og holde seg oppdatert på de nyeste sikkerhetstruslene og sårbarhetene.
7. Sikkerhetsopplæring og bevisstgjøring
Å gi sikkerhetsopplæring og bevisstgjøring til utviklere og andre teammedlemmer er avgjørende for å fremme en sikkerhetskultur. Opplæringen bør dekke emner som sikker kodingspraksis, vanlige sikkerhetssårbarheter og organisasjonens sikkerhetspolicyer og -prosedyrer.
Eksempel: En organisasjon i Storbritannia gir regelmessig sikkerhetsopplæring til sine utviklere, som dekker emner som OWASP Top 10-sårbarheter, sikker kodingspraksis og trusselmodellering. Opplæringen bidrar til å forbedre utviklernes forståelse av sikkerhetsrisikoer og hvordan de kan reduseres.
8. Automatisert sikkerhetstesting i CI/CD-pipelines
Integrer sikkerhetstestingsverktøy i CI/CD-pipelinene for å automatisere sikkerhetskontroller på hvert trinn i utviklingsprosessen. Dette gir mulighet for kontinuerlig sikkerhetsovervåking og bidrar til å identifisere og håndtere sårbarheter raskt.
Eksempel: Et utviklingsteam i Japan integrerer SAST-, DAST- og SCA-verktøy i sin CI/CD-pipeline. Hver gang kode committes, kjører pipelinen automatisk disse verktøyene og rapporterer eventuelle sårbarheter til utviklerne. Dette gjør at utviklerne kan fikse sårbarheter tidlig i utviklingsprosessen, før de når produksjon.
Fordeler med å flytte sikkerheten til venstre
Fordelene med å flytte sikkerheten til venstre er mange og kan betydelig forbedre en organisasjons sikkerhetsstilling og effektivitet:
- Redusert risiko for sikkerhetsbrudd: Ved å identifisere og håndtere sårbarheter tidlig i SDLC, kan organisasjoner betydelig redusere risikoen for sikkerhetsbrudd og datalekkasjer.
- Lavere rettingskostnader: Å fikse sårbarheter tidlig i SDLC er mye billigere enn å fikse dem i produksjon. «Shift-Left»-sikkerhet bidrar til å redusere rettingskostnadene ved å forhindre at sårbarheter når produksjon.
- Raskere tid til markedet: Ved å integrere sikkerhet i utviklingsprosessen, hjelper «Shift-Left»-sikkerhet med å unngå kostbare forsinkelser og omarbeiding forårsaket av sikkerhetsfunn på et sent stadium. Dette gjør at utviklingsteam kan levere programvare raskere og hyppigere.
- Forbedret utviklerproduktivitet: Ved å gi utviklere kontinuerlig tilbakemelding om sikkerhetsproblemer, hjelper «Shift-Left»-sikkerhet dem med å lære av sine feil og forbedre sine kodingspraksiser. Dette fører til forbedret utviklerproduktivitet og en reduksjon i sikkerhetsrelaterte feil.
- Forbedret etterlevelse: «Shift-Left»-sikkerhet kan hjelpe organisasjoner med å oppfylle regulatoriske krav ved å sikre at sikkerhet er innebygd i applikasjonen fra begynnelsen.
Utfordringer med å flytte sikkerheten til venstre
Selv om fordelene med «Shift-Left»-sikkerhet er klare, er det også noen utfordringer som organisasjoner kan møte når de implementerer denne tilnærmingen:
- Kulturendring: Å flytte sikkerheten til venstre krever en kulturendring i organisasjonen, der alle tar ansvar for sikkerheten. Dette kan være utfordrende å oppnå, spesielt i organisasjoner der sikkerhet tradisjonelt har vært ansvaret til et separat sikkerhetsteam.
- Verktøy og automatisering: Implementering av «Shift-Left»-sikkerhet krever de rette verktøyene og automatiseringsmulighetene. Organisasjoner kan måtte investere i nye verktøy og teknologier for å automatisere sikkerhetsoppgaver og integrere sikkerhet i CI/CD-pipelinen.
- Opplæring og kompetanse: Utviklere og andre teammedlemmer kan trenge opplæring og kompetanseutvikling for å effektivt implementere «Shift-Left»-sikkerhet. Organisasjoner kan måtte tilby opplæring i sikker kodingspraksis, sikkerhetstesting og trusselmodellering.
- Integrasjon med eksisterende prosesser: Å integrere sikkerhet i eksisterende utviklingsprosesser kan være utfordrende. Organisasjoner kan måtte tilpasse sine prosesser og arbeidsflyter for å imøtekomme sikkerhetsaktiviteter.
- Falske positiver: Automatiserte sikkerhetstestingsverktøy kan noen ganger generere falske positiver, noe som kan kaste bort utviklernes tid og krefter. Det er viktig å finjustere verktøyene og konfigurere dem riktig for å minimere falske positiver.
Hvordan overvinne utfordringene
For å overvinne utfordringene med å flytte sikkerheten til venstre, kan organisasjoner ta følgende skritt:
- Frem en sikkerhetskultur: Frem en kultur med delt ansvar for sikkerhet, der alle i organisasjonen er ansvarlige for å beskytte applikasjonen og dens data.
- Invester i verktøy og automatisering: Invester i de rette verktøyene og teknologiene for å automatisere sikkerhetsoppgaver og integrere sikkerhet i CI/CD-pipelinen.
- Sørg for opplæring og kompetanseutvikling: Gi utviklere og andre teammedlemmer den nødvendige opplæringen og kompetansen for å effektivt implementere «Shift-Left»-sikkerhet.
- Tilpass eksisterende prosesser: Tilpass eksisterende utviklingsprosesser og arbeidsflyter for å imøtekomme sikkerhetsaktiviteter.
- Finjuster sikkerhetsverktøy: Finjuster sikkerhetstestingsverktøy og konfigurer dem riktig for å minimere falske positiver.
- Start i det små og iterer: Ikke prøv å implementere «Shift-Left»-sikkerhet alt på en gang. Start med et lite pilotprosjekt og utvid gradvis omfanget etter hvert som du får erfaring.
Verktøy og teknologier for «Shift-Left»-sikkerhet
En rekke verktøy og teknologier kan brukes til å implementere «Shift-Left»-sikkerhet. Her er noen eksempler:
- SAST-verktøy: SonarQube, Veracode, Checkmarx, Fortify
- DAST-verktøy: OWASP ZAP, Burp Suite, Acunetix
- SCA-verktøy: Snyk, Black Duck, WhiteSource
- IaC-skanningsverktøy: Checkov, Bridgecrew, Kube-bench
- Verktøy for sårbarhetshåndtering: Qualys, Rapid7, Tenable
- Cloud Security Posture Management (CSPM)-verktøy: AWS Security Hub, Azure Security Center, Google Cloud Security Command Center
Konklusjon
«Shift-Left»-sikkerhet er en kritisk praksis for organisasjoner som ønsker å levere sikker programvare raskere og hyppigere. Ved å integrere sikkerhet i utviklingsprosessen fra begynnelsen, kan organisasjoner redusere risikoen for sikkerhetsbrudd, senke rettingskostnadene og forbedre utviklerproduktiviteten. Selv om det er utfordringer med å implementere «Shift-Left»-sikkerhet, kan disse overvinnes ved å fremme en sikkerhetskultur, investere i de rette verktøyene og teknologiene, og gi utviklere den nødvendige opplæringen og kompetansen. Ved å omfavne «Shift-Left»-sikkerhet, kan organisasjoner bygge en sikrere og mer robust programvareutviklingslivssyklus (SDLC) og beskytte sine verdifulle eiendeler.
Å ta i bruk en «Shift-Left»-sikkerhetstilnærming er ikke lenger valgfritt, det er en nødvendighet for moderne organisasjoner som opererer i et komplekst og stadig utviklende trusellandskap. Å gjøre sikkerhet til et delt ansvar og integrere det sømløst i DevOps-arbeidsflyten er nøkkelen til å bygge sikker og pålitelig programvare som møter behovene til dagens bedrifter og deres kunder over hele verden.