Security DevOps: Зміщення безпеки вліво для безпечного життєвого циклу розробки ПЗ

У сучасному стрімкому цифровому ландшафті організації зазнають величезного тиску, щоб постачати програмне забезпечення швидше та частіше. Ця вимога стимулювала впровадження практик DevOps, спрямованих на оптимізацію життєвого циклу розробки програмного забезпечення (SDLC). Однак швидкість та гнучкість не повинні досягатися за рахунок безпеки. Саме тут у гру вступає Security DevOps, який часто називають DevSecOps. Ключовим принципом DevSecOps є «зміщення безпеки вліво» («Shift-Left Security»), що наголошує на інтеграції практик безпеки на ранніх етапах SDLC, а не розгляді її як другорядної задачі.

Що таке «Shift-Left Security»?

«Shift-Left Security» — це практика перенесення заходів безпеки, таких як оцінка вразливостей, моделювання загроз і тестування безпеки, на більш ранні етапи процесу розробки. Замість того, щоб чекати кінця SDLC для виявлення та виправлення проблем безпеки, підхід «Shift-Left» має на меті виявляти та усувати вразливості на етапах проєктування, написання коду та тестування. Цей проактивний підхід допомагає зменшити вартість і складність виправлень, а також покращити загальний рівень безпеки додатку.

Уявіть, що ви будуєте дім. Традиційний підхід до безпеки — це як інспектування будинку лише після його повного зведення. Будь-які недоліки, виявлені на цьому етапі, є дорогими та трудомісткими для виправлення, що потенційно вимагає значних переробок. З іншого боку, «Shift-Left Security» — це ніби інспектори перевіряють фундамент, каркас та електропроводку на кожному етапі будівництва. Це дозволяє завчасно виявляти та виправляти будь-які проблеми, не даючи їм перетворитися на серйозні проблеми згодом.

Чому «Shift-Left Security» є важливим

Існує кілька переконливих причин, чому організації повинні впроваджувати підхід «Shift-Left Security»:

• Зниження витрат: Виявлення та виправлення вразливостей на ранніх етапах SDLC значно дешевше, ніж їх виправлення у робочому середовищі. Чим пізніше виявлено вразливість, тим дорожче її усунути через такі фактори, як переписування коду, тестування та витрати на розгортання. Дослідження IBM показало, що виправлення вразливості на етапі проєктування коштує в шість разів дешевше, ніж на етапі тестування, і в 15 разів дешевше, ніж у робочому середовищі.
• Швидші цикли розробки: Інтегруючи безпеку в процес розробки, «Shift-Left Security» допомагає уникнути дорогих затримок та переробок, спричинених виявленням проблем безпеки на пізніх етапах. Це дозволяє командам розробників постачати програмне забезпечення швидше та частіше, зберігаючи високий рівень безпеки.
• Покращення стану безпеки: Зміщення безпеки вліво допомагає виявляти та усувати вразливості на ранніх етапах SDLC, зменшуючи ймовірність витоків даних та порушень безпеки. Цей проактивний підхід допомагає покращити загальний стан безпеки додатку та організації в цілому.
• Посилена співпраця: «Shift-Left Security» сприяє співпраці між командами розробки, безпеки та експлуатації, формуючи спільну відповідальність за безпеку. Ця співпраця допомагає зруйнувати ізольованість підрозділів та покращити комунікацію, що призводить до більш ефективних практик безпеки.
• Відповідність нормативним вимогам: Багато галузей підпадають під дію суворих нормативних актів щодо безпеки, таких як GDPR, HIPAA та PCI DSS. «Shift-Left Security» може допомогти організаціям відповідати цим вимогам, забезпечуючи вбудовування безпеки в додаток із самого початку.

Принципи «Shift-Left Security»

Для ефективного впровадження «Shift-Left Security» організаціям слід дотримуватися таких принципів:

• Безпека як код (Security as Code): Розглядайте конфігурації та політики безпеки як код, використовуючи системи контролю версій, автоматизацію та конвеєри безперервної інтеграції/доставки (CI/CD) для їх управління. Це забезпечує послідовність та відтворюваність практик безпеки.
• Автоматизація: Автоматизуйте завдання безпеки, такі як сканування вразливостей, статичний аналіз коду та динамічне тестування безпеки додатків (DAST), щоб зменшити ручну роботу та підвищити ефективність. Автоматизація також допомагає забезпечити послідовне та часте виконання перевірок безпеки.
• Безперервний зворотний зв'язок: Надавайте розробникам безперервний зворотний зв'язок щодо проблем безпеки, що дозволяє їм вчитися на своїх помилках і покращувати практики кодування. Цього можна досягти за допомогою автоматизованого тестування безпеки, тренінгів з безпеки та співпраці з експертами.
• Спільна відповідальність: Створюйте культуру спільної відповідальності за безпеку, де кожен в організації відповідає за захист додатку та його даних. Це вимагає навчання, програм підвищення обізнаності та чітких каналів комунікації.
• Підхід на основі ризиків: Пріоритизуйте зусилля з безпеки на основі ризиків, зосереджуючись на найкритичніших вразливостях та активах. Це допомагає забезпечити ефективне використання ресурсів безпеки та усунення найважливіших загроз в першу чергу.

Практики для впровадження «Shift-Left Security»

Ось деякі практичні підходи, які організації можуть впровадити для зміщення безпеки вліво:

1. Моделювання загроз

Моделювання загроз — це процес виявлення потенційних загроз для додатку та його даних. Це допомагає пріоритизувати зусилля з безпеки та виявити найкритичніші вразливості. Моделювання загроз слід проводити на ранніх етапах SDLC, під час фази проєктування, щоб визначити потенційні ризики безпеки та розробити заходи протидії.

Приклад: Розглянемо додаток для електронної комерції. Модель загроз може визначити такі потенційні загрози, як SQL-ін'єкції, міжсайтовий скриптинг (XSS) та атаки на відмову в обслуговуванні (DoS). На основі цих загроз команда розробників може впровадити засоби контролю безпеки, такі як валідація вхідних даних, кодування вихідних даних та обмеження швидкості запитів.

2. Статичне тестування безпеки додатків (SAST)

SAST — це тип тестування безпеки, який аналізує вихідний код на наявність вразливостей. Інструменти SAST можуть виявляти поширені помилки кодування, такі як переповнення буфера, вразливості до SQL-ін'єкцій та XSS. SAST слід регулярно проводити протягом усього процесу розробки, під час написання та коміту коду.

Приклад: Команда розробників в Індії використовує SonarQube, інструмент SAST, для сканування свого коду на Java на наявність вразливостей. SonarQube виявляє кілька потенційних вразливостей до SQL-ін'єкцій у коді. Розробники виправляють ці недоліки до того, як код буде розгорнуто в робочому середовищі.

3. Динамічне тестування безпеки додатків (DAST)

DAST — це тип тестування безпеки, який аналізує запущений додаток на наявність вразливостей. Інструменти DAST симулюють реальні атаки для виявлення таких вразливостей, як обхід автентифікації, недоліки авторизації та розкриття інформації. DAST слід регулярно проводити протягом усього процесу розробки, особливо після внесення змін до коду.

Приклад: Команда безпеки в Німеччині використовує OWASP ZAP, інструмент DAST, для сканування свого веб-додатку на наявність вразливостей. OWASP ZAP виявляє потенційну вразливість обходу автентифікації. Розробники виправляють цю вразливість до того, як додаток буде випущено для загального доступу.

4. Аналіз компонентів програмного забезпечення (SCA)

SCA — це тип тестування безпеки, який аналізує сторонні компоненти та бібліотеки, що використовуються в додатку, на наявність вразливостей. Інструменти SCA можуть виявляти відомі вразливості в цих компонентах, а також проблеми з ліцензійною відповідністю. SCA слід регулярно проводити протягом усього процесу розробки, при додаванні або оновленні нових компонентів.

Приклад: Команда розробників у Бразилії використовує Snyk, інструмент SCA, для сканування свого додатку на наявність вразливостей у сторонніх бібліотеках. Snyk виявляє відому вразливість у популярній бібліотеці JavaScript. Розробники оновлюють бібліотеку до виправленої версії, щоб усунути вразливість.

5. Сканування інфраструктури як коду (IaC)

Сканування IaC передбачає аналіз інфраструктурного коду (наприклад, Terraform, CloudFormation) на наявність помилок конфігурації безпеки та вразливостей. Це гарантує, що базова інфраструктура буде безпечно надана та налаштована.

Приклад: Команда хмарної інфраструктури в Сінгапурі використовує Checkov для сканування своїх конфігурацій Terraform для бакетів AWS S3. Checkov виявляє, що деякі бакети є загальнодоступними. Команда змінює конфігурації, щоб зробити бакети приватними, запобігаючи несанкціонованому доступу до конфіденційних даних.

6. Чемпіони з безпеки

Чемпіони з безпеки — це розробники або інші члени команди, які мають глибокий інтерес до безпеки та виступають її захисниками у своїх командах. Чемпіони з безпеки можуть допомагати підвищувати обізнаність про безпеку, надавати рекомендації та проводити перевірки безпеки.

Приклад: Команда розробників у Канаді призначає чемпіона з безпеки, який відповідає за проведення перевірок коду на безпеку, надання тренінгів з безпеки іншим розробникам та відстеження останніх загроз та вразливостей.

7. Тренінги та підвищення обізнаності про безпеку

Надання тренінгів та підвищення обізнаності про безпеку для розробників та інших членів команди є вирішальним для просування культури безпеки. Навчання повинно охоплювати такі теми, як практики безпечного кодування, поширені вразливості безпеки та політики й процедури безпеки організації.

Приклад: Організація у Великій Британії проводить регулярні тренінги з безпеки для своїх розробників, що охоплюють такі теми, як вразливості з OWASP Top 10, практики безпечного кодування та моделювання загроз. Навчання допомагає покращити розуміння розробниками ризиків безпеки та способів їх усунення.

8. Автоматизоване тестування безпеки в конвеєрах CI/CD

Інтегруйте інструменти тестування безпеки в конвеєри CI/CD для автоматизації перевірок безпеки на кожному етапі процесу розробки. Це забезпечує безперервний моніторинг безпеки та допомагає швидко виявляти та усувати вразливості.

Приклад: Команда розробників у Японії інтегрує інструменти SAST, DAST та SCA у свій конвеєр CI/CD. Щоразу, коли код комітиться, конвеєр автоматично запускає ці інструменти та повідомляє розробникам про будь-які виявлені вразливості. Це дозволяє розробникам виправляти вразливості на ранніх етапах процесу розробки, перш ніж вони потраплять у робоче середовище.

Переваги зміщення безпеки вліво

Переваги зміщення безпеки вліво численні і можуть значно покращити стан безпеки та ефективність організації:

• Зменшення ризику порушень безпеки: Виявляючи та усуваючи вразливості на ранніх етапах SDLC, організації можуть значно зменшити ризик порушень безпеки та витоків даних.
• Нижчі витрати на виправлення: Виправлення вразливостей на ранніх етапах SDLC набагато дешевше, ніж у робочому середовищі. «Shift-Left Security» допомагає зменшити витрати на виправлення, запобігаючи потраплянню вразливостей у продакшн.
• Швидший вихід на ринок: Інтегруючи безпеку в процес розробки, «Shift-Left Security» допомагає уникнути дорогих затримок та переробок, спричинених виявленням проблем безпеки на пізніх етапах. Це дозволяє командам розробників постачати програмне забезпечення швидше та частіше.
• Підвищення продуктивності розробників: Надаючи розробникам безперервний зворотний зв'язок щодо проблем безпеки, «Shift-Left Security» допомагає їм вчитися на своїх помилках і покращувати практики кодування. Це призводить до підвищення продуктивності розробників та зменшення помилок, пов'язаних з безпекою.
• Покращена відповідність вимогам: «Shift-Left Security» може допомогти організаціям відповідати нормативним вимогам, забезпечуючи вбудовування безпеки в додаток із самого початку.

Виклики зміщення безпеки вліво

Хоча переваги «Shift-Left Security» очевидні, існують також деякі виклики, з якими організації можуть зіткнутися при впровадженні цього підходу:

• Культурні зміни: Зміщення безпеки вліво вимагає культурних змін в організації, де кожен бере на себе відповідальність за безпеку. Цього може бути складно досягти, особливо в організаціях, де безпека традиційно була відповідальністю окремої команди.
• Інструменти та автоматизація: Впровадження «Shift-Left Security» вимагає відповідних інструментів та можливостей для автоматизації. Організаціям може знадобитися інвестувати в нові інструменти та технології для автоматизації завдань безпеки та інтеграції безпеки в конвеєр CI/CD.
• Навчання та навички: Розробникам та іншим членам команди може знадобитися навчання та розвиток навичок для ефективного впровадження «Shift-Left Security». Організаціям може знадобитися забезпечити навчання з практик безпечного кодування, тестування безпеки та моделювання загроз.
• Інтеграція з існуючими процесами: Інтеграція безпеки в існуючі процеси розробки може бути складною. Організаціям може знадобитися адаптувати свої процеси та робочі потоки для врахування заходів безпеки.
• Хибні спрацьовування: Автоматизовані інструменти тестування безпеки іноді можуть генерувати хибні спрацьовування, що може марнувати час та зусилля розробників. Важливо налаштовувати інструменти та правильно їх конфігурувати, щоб мінімізувати хибні спрацьовування.

Подолання викликів

Щоб подолати виклики зміщення безпеки вліво, організації можуть вжити таких заходів:

• Створюйте культуру безпеки: Просувайте культуру спільної відповідальності за безпеку, де кожен в організації відповідає за захист додатку та його даних.
• Інвестуйте в інструменти та автоматизацію: Інвестуйте у відповідні інструменти та технології для автоматизації завдань безпеки та інтеграції безпеки в конвеєр CI/CD.
• Забезпечуйте навчання та розвиток навичок: Надавайте розробникам та іншим членам команди необхідне навчання та навички для ефективного впровадження «Shift-Left Security».
• Адаптуйте існуючі процеси: Адаптуйте існуючі процеси розробки та робочі потоки для врахування заходів безпеки.
• Налаштовуйте інструменти безпеки: Налаштовуйте інструменти тестування безпеки та правильно їх конфігуруйте, щоб мінімізувати хибні спрацьовування.
• Починайте з малого та ітеруйте: Не намагайтеся впровадити «Shift-Left Security» одразу. Почніть з невеликого пілотного проєкту та поступово розширюйте обсяг у міру набуття досвіду.

Інструменти та технології для «Shift-Left Security»

Для впровадження «Shift-Left Security» можна використовувати різноманітні інструменти та технології. Ось кілька прикладів:

• Інструменти SAST: SonarQube, Veracode, Checkmarx, Fortify
• Інструменти DAST: OWASP ZAP, Burp Suite, Acunetix
• Інструменти SCA: Snyk, Black Duck, WhiteSource
• Інструменти сканування IaC: Checkov, Bridgecrew, Kube-bench
• Інструменти управління вразливостями: Qualys, Rapid7, Tenable
• Інструменти управління станом безпеки хмари (CSPM): AWS Security Hub, Azure Security Center, Google Cloud Security Command Center

Висновок

«Shift-Left Security» — це критично важлива практика для організацій, які прагнуть постачати безпечне програмне забезпечення швидше та частіше. Інтегруючи безпеку в процес розробки з самого початку, організації можуть зменшити ризик порушень безпеки, знизити витрати на виправлення та підвищити продуктивність розробників. Хоча існують виклики при впровадженні «Shift-Left Security», їх можна подолати, створюючи культуру безпеки, інвестуючи у відповідні інструменти та технології, а також надаючи розробникам необхідне навчання та навички. Приймаючи підхід «Shift-Left Security», організації можуть побудувати більш безпечний та стійкий життєвий цикл розробки програмного забезпечення (SDLC) та захистити свої цінні активи.

Впровадження підходу «Shift-Left Security» вже не є опціональним, це необхідність для сучасних організацій, що працюють у складному та постійно мінливому ландшафті загроз. Зробити безпеку спільною відповідальністю та безперешкодно інтегрувати її в робочий процес DevOps — це ключ до створення безпечного та надійного програмного забезпечення, що відповідає потребам сучасного бізнесу та його клієнтів у всьому світі.