Содержание
Введение
В современном быстро меняющемся цифровом ландшафте безопасность - это проблема, которую никогда не следует упускать из виду. DevSecOps, что означает "разработка", "безопасность" и "операции", - это философия, интегрирующая безопасность в конвейер DevOps. Благодаря такому подходу безопасность становится не "послесловием", а неотъемлемой частью жизненного цикла разработки программного обеспечения.
Что такое DevSecOps?
DevSecOps - это расширение философии DevOps, направленное на внедрение проверок и мер безопасности на протяжении всего конвейера DevOps. Если DevOps нацелен на интеграцию разработки и эксплуатации для повышения оперативности и эффективности, то DevSecOps делает еще один шаг вперед, превращая безопасность в общую ответственность, интегрированную с самого начала.
Почему DevSecOps?
Ускоренное развертывание благодаря безопасности
При традиционном подходе проверка безопасности часто происходит в конце процесса разработки, что приводит к задержкам и возврату к прошлому. DevSecOps устраняет это "узкое место", обеспечивая безопасность с самого начала, что позволяет ускорить развертывание.Раннее обнаружение уязвимостей
Включение тестов и проверок безопасности на начальных этапах разработки позволяет обнаруживать и устранять уязвимости на ранних стадиях, снижая общий риск.Повышение соответствия требованиям
Нормативные стандарты, такие как GDPR, HIPAA и PCI DSS, требуют соблюдения строгих мер безопасности. Интеграция этих требований с самого начала упрощает их соблюдение.Культурный сдвиг
DevSecOps формирует культуру, в которой каждый несет ответственность за безопасность, что повышает осведомленность и улучшает общее состояние безопасности.
Жизненный цикл DevSecOps
Жизненный цикл DevSecOps представляет собой упорядоченную интеграцию деятельности по разработке, обеспечению безопасности и эксплуатации с целью создания не только качественного и эффективного, но и безопасного программного обеспечения. Вплетая безопасность в структуру процессов разработки и развертывания, DevSecOps стремится минимизировать уязвимости и риски.
Жизненный цикл DevSecOps обычно включает в себя следующие этапы:
-
Планирование
-
Оценка потребностей
Определите объем, масштаб и цели проекта.
Оценка нормативных требований и требований к соответствию, чтобы понять ограничения и требования к безопасности.
-
Моделирование угроз
Проанализируйте архитектуру и дизайн приложения для выявления потенциальных угроз безопасности.
Разработайте профиль рисков, описывающий возможные способы использования различных аспектов системы.
-
-
Разработка
-
Безопасное кодирование
С самого начала внедряйте методы безопасного кодирования.
Используйте проверенные библиотеки и фреймворки безопасности, а не создавайте меры безопасности с нуля.
-
Обзор кода
Проводите ручные и автоматические проверки кода для выявления уязвимостей.
Используйте инструменты статического анализа для сканирования исходного кода на наличие проблем.
-
-
Интеграция
-
Непрерывная интеграция
Интеграция кода в общий репозиторий, где он проходит различные виды автоматизированного тестирования.
-
Сканирование безопасности
Проведение динамического тестирования безопасности (DAST) для поиска недостатков безопасности приложений во время выполнения.
Использование средств анализа состава программного обеспечения (SCA) для выявления уязвимостей в компонентах с открытым исходным кодом.
-
-
Развертывание
-
Инфраструктура как код (IaC)
Кодификация инфраструктуры с целью ее тиражирования и управления с помощью кода, который также может быть подвергнут аудиту на предмет проблем безопасности.
-
Управление конфигурацией
Обеспечение безопасности системных конфигураций для снижения рисков, связанных с небезопасными настройками или конфигурациями.
-
Автоматизированное развертывание
Используйте средства автоматизированного развертывания, включающие проверку безопасности перед развертыванием новых функций.
-
-
Операция
-
Мониторинг
Постоянно отслеживайте системные журналы, поведение пользователей и сетевой трафик на предмет выявления аномальных паттернов, указывающих на наличие проблем с безопасностью.
-
Реагирование на инциденты
Подготовьте и поддерживайте план реагирования на инциденты, чтобы эффективно решать любые возникающие проблемы безопасности.
-
-
Обратная связь и итерации
-
Метрики производительности
Собирайте метрики по инцидентам безопасности, обнаруженным и исправленным уязвимостям и другим соответствующим KPI.
-
Петля обратной связи
Используйте эти показатели для постоянного совершенствования конвейера DevSecOps, принятия обоснованных решений и обеспечения достижения целей безопасности и разработки.
-
-
Окончание срока службы
-
Вывод из эксплуатации
Обеспечьте безопасный вывод из эксплуатации приложений, сервисов или компонентов инфраструктуры, удалив все конфиденциальные данные и аннулировав разрешения на доступ.
-
Посмертный анализ
Проведите итоговый анализ, чтобы понять, что было сделано хорошо и что можно улучшить в будущих проектах как с точки зрения разработки, так и с точки зрения безопасности.
-
DevSecOps предлагает интересный подход к интеграции безопасности в процессы разработки и эксплуатации ПО. Однако, как и любая другая технология или методология, он не является "серебряной пулей" и имеет свой набор компромиссов. Понимание этих компромиссов необходимо организациям для принятия обоснованных решений о внедрении DevSecOps.
Плюсы
Раннее обнаружение уязвимостей
Проверка безопасности на ранних стадиях позволяет выявить уязвимости до того, как они станут серьезной проблемой, что в конечном итоге экономит время и ресурсы.Ускоренный выход на рынок
Благодаря включению системы безопасности в конвейер DevOps организации могут выпускать безопасное программное обеспечение гораздо быстрее, что позволяет им оставаться конкурентоспособными.Повышение соответствия требованиям
Внедрение проверок безопасности на протяжении всего жизненного цикла DevOps упрощает соблюдение нормативных стандартов, снижая тем самым юридические риски.Культура ответственности
DevSecOps формирует культуру, в которой каждый несет ответственность за безопасность, что повышает общую осведомленность и уровень безопасности организации.
Компромиссы
-
Сложность
Повышенная сложность конвейера: включение инструментов и проверок безопасности добавляет еще один уровень сложности в конвейер DevOps, что может привести к возникновению новых проблем.
-
Затраты
Первоначальные инвестиции: Интеграция специализированных инструментов безопасности и обучение команд требует первоначальных затрат.
Текущее обслуживание: Поскольку система безопасности постоянно развивается, требуются постоянные инвестиции для поддержания средств и методов обеспечения безопасности в актуальном состоянии.
-
Распределение ресурсов
Требуются специалисты: Эксперты в области безопасности зачастую дефицитны и дорогостоящи. Существующие сотрудники могут нуждаться в обучении, а также может потребоваться наем новых сотрудников.
Перераспределение усилий: Разработчикам, возможно, придется уделять время пониманию и устранению проблем безопасности, что может повлиять на темпы разработки функций.
-
Культурное сопротивление
Управление изменениями: Переход к модели DevSecOps может потребовать значительных изменений в культуре, что часто вызывает сопротивление со стороны команд, привыкших к традиционным рабочим процессам.
-
Потенциал ложных срабатываний
Шум в системе: Автоматизированные средства защиты иногда могут отмечать ложные срабатывания, что требует ручного контроля для отсеивания и выявления реальных уязвимостей.
-
Чрезмерное внимание к скорости
Торопливое выполнение шагов: Быстрые темпы DevOps могут отразиться на безопасности, что может привести к неполной оценке защищенности.
Поиск правильного баланса
Пилотное тестирование: Начните с внедрения DevSecOps в небольших проектах, чтобы понять его влияние и требования.
Постоянная оценка: Регулярно оценивайте эффективность процесса DevSecOps и при необходимости вносите коррективы.
Перекрестное обучение: Обучать разработчиков лучшим практикам безопасности и аналогичным образом обучать команды безопасности рабочим процессам разработки и эксплуатации.
Поддержка со стороны руководства: Заручитесь поддержкой высшего руководства и выделите необходимые ресурсы для плавного перехода к DevSecOps.
Выбор инструментов: Выбирайте средства обеспечения безопасности, которые хорошо интегрируются с существующими инструментами разработки и эксплуатации, чтобы свести к минимуму трения.
Важность DevSecOps для компании
В условиях современного цифрового ландшафта, когда нарушения безопасности и кибератаки являются постоянной угрозой, компании должны уделять приоритетное внимание безопасности наряду с производительностью и функциональностью. DevSecOps становится важнейшей стратегией, позволяющей компаниям комплексно решать эти задачи. Ниже перечислены причины, по которым внедрение DevSecOps имеет решающее значение для компании.
Усиленная система безопасности
Раннее обнаружение уязвимостей: DevSecOps позволяет обнаруживать проблемы безопасности на ранних стадиях, тем самым снижая риски еще до развертывания продукта.
Всеобъемлющий охват: Благодаря интеграции протоколов безопасности на всех этапах разработки программного обеспечения DevSecOps обеспечивает многоуровневый подход к кибербезопасности.
Конкурентное преимущество
Ускоренный выход на рынок: Интеграция системы безопасности в DevOps позволяет предприятиям быстрее создавать безопасные приложения, что обеспечивает конкурентное преимущество.
Доверие клиентов: Компании, демонстрирующие приверженность принципам безопасности, завоевывают доверие клиентов, что может стать существенным преимуществом на рынке.
Соответствие нормативным требованиям и управление
Соответствие нормативным требованиям: DevSecOps облегчает соблюдение отраслевых норм, таких как GDPR, HIPAA и PCI-DSS, снижая тем самым юридические и финансовые риски.
Готовность к аудиту: Непрерывный мониторинг и протоколирование обеспечивают постоянную готовность системы к аудиту, что облегчает предоставление документации в соответствии с требованиями законодательства.
Экономическая эффективность
Оптимизация ресурсов: Раннее обнаружение и устранение уязвимостей позволяет сократить затраты ресурсов на устранение проблем на более поздних этапах разработки или после развертывания.
Избежание финансовых последствий: Нарушение безопасности может привести к крупным штрафам и потере доверия клиентов, что может негативно сказаться на финансовом состоянии компании.
Культурные преимущества
Разделенная ответственность: DevSecOps формирует культуру, в которой за безопасность отвечают все, разрушая разрозненные связи между командами разработки, безопасности и эксплуатации.
Повышение уровня осведомленности о безопасности: Когда безопасность становится неотъемлемой частью процесса разработки, это повышает уровень понимания и осведомленности всей команды о передовых методах обеспечения безопасности.
Масштабируемость и гибкость
Автоматизация: Автоматизированные проверки безопасности могут масштабироваться по мере роста организации, гарантируя, что даже при увеличении сложности системы безопасность будет оставаться надежной.
Гибкость: Интеграция системы безопасности в процесс DevOps позволяет быстро вносить изменения и быстрее адаптировать систему безопасности к возникающим угрозам.
Сокращение времени и усилий на устранение проблем
Мгновенная обратная связь: DevSecOps обеспечивает мгновенную обратную связь о состоянии безопасности разрабатываемого кода, что позволяет немедленно принять меры.
Снижение среднего времени восстановления (MTTR): Время, затрачиваемое на устранение проблем безопасности, значительно сокращается, поскольку они выявляются и устраняются по мере их возникновения, а не после развертывания.
Желаемые навыки
Технические навыки
Языки программирования
Знание одного или нескольких языков программирования, таких как Python, Java, Ruby или Go, имеет решающее значение для понимания процесса разработки программного обеспечения.
Облачные вычисления
Часто требуется знакомство с поставщиками облачных сервисов, таких как AWS, Azure или Google Cloud Platform, особенно для облачных нативных приложений.
Контейнеризация и оркестровка
Знание контейнерных технологий, таких как Docker, и платформ оркестровки, таких как Kubernetes.
Инфраструктура как код
Знание таких инструментов, как Terraform или AWS CloudFormation, для управления инфраструктурой через код.
Инструменты CI/CD
Практический опыт работы с такими инструментами непрерывной интеграции и непрерывного развертывания, как Jenkins, GitLab CI и Travis CI.
Контроль версий
Владение навыками использования систем контроля версий, таких как Git.
Средства обеспечения безопасности
Опыт работы с инструментами тестирования безопасности статического анализа (SAST), тестирования безопасности динамического анализа (DAST) и анализа состава программного обеспечения (SCA).
Сетевая безопасность
Понимание сетевых протоколов, межсетевых экранов, VPN и основ сетевой безопасности.
Шифрование и криптография
Знание алгоритмов шифрования, управления ключами и других основ криптографии.
Soft Skills
Коммуникация
Умение доходчиво донести сложные вопросы безопасности до нетехнических заинтересованных сторон - бесценно.
Сотрудничество
Поскольку DevSecOps предполагает разрушение силового барьера между отделами, умение работать в команде очень важно.
Аналитическое мышление
Способность анализировать сложные системы и связанные с ними риски имеет решающее значение для выявления уязвимостей в системе безопасности.
Решение проблем
Умение думать и решать проблемы по мере их возникновения, особенно в стрессовых ситуациях, таких как инцидент безопасности.
Внимание к деталям
Безопасность - это все мелкие детали. Упущение одной уязвимости может привести к серьезным последствиям.
Адаптивность
Технологический ландшафт постоянно меняется, и адаптивность является ключевым фактором для того, чтобы оставаться в курсе новейших технологий и угроз безопасности.
Знание нормативно-правовой базы и нормативных требований
Понимание законодательной базы и нормативных актов, таких как GDPR, HIPAA и PCI-DSS, необходимо для обеспечения соответствия требованиям.
Управление проектами
Базовые навыки работы с методологиями управления проектами, такими как Agile или Scrum, могут быть полезны при координации инициатив по обеспечению безопасности в различных подразделениях.
Сертификация
Хотя сертификаты, такие как Certified Information Systems Security Professional (CISSP), Certified Ethical Hacker (CEH) или AWS Certified DevOps Engineer, не всегда обязательны, они могут дать значительное преимущество.
Best practice
-
Начните с культуры
Укрепление сотрудничества
Как: Планируйте регулярные межведомственные встречи, устанавливайте общие цели и показатели эффективности, используйте инструменты для совместной работы, такие как Slack или Microsoft Teams.
Зачем: Улучшение коммуникации позволяет преодолеть замкнутость и обеспечить единство взглядов на методы обеспечения безопасности.
Безопасность - ответственность каждого
Как: Включить обучение по вопросам безопасности в процесс введения в должность и периодически предлагать курсы повышения квалификации.
Зачем: формирование общей ответственности за безопасность помогает привить организации менталитет, ориентированный на безопасность.
-
Планирование и оценка
Оценка рисков
Как: Используйте такие стандарты, как ISO 27001 или NIST, для проведения комплексной оценки рисков.
Зачем: Понимание потенциальных уязвимостей позволяет определить приоритетность мер безопасности.
Моделирование угроз
Как: Проводить моделирование угроз для определения возможных векторов атак с помощью таких инструментов, как OWASP Threat Dragon или Microsoft's Threat Modeling Tool.
Зачем: Упреждающее выявление угроз помогает разработать и внедрить соответствующие средства защиты.
-
Практика безопасного кодирования
Обзоры кода
Как: Внедрять экспертные оценки и использовать средства автоматического сканирования, такие как SonarQube или Veracode.
Зачем: Многоуровневая проверка позволяет выявить различные типы уязвимостей и ошибок в коде.
Использование устоявшихся библиотек
Как: Отдавайте предпочтение хорошо поддерживаемым и часто обновляемым библиотекам и фреймворкам.
Почему: они с большей вероятностью прошли тщательную проверку на безопасность.
-
Автоматизация и инструменты
Конвейер CI/CD
Как: Интегрировать средства обеспечения безопасности в конвейеры CI/CD с помощью плагинов или специализированных решений для обеспечения безопасности, таких как Aqua Trivy или Snyk.
Зачем: Автоматизация проверок безопасности обеспечивает их последовательное выполнение и снижает вероятность человеческой ошибки.
Сканирование и тестирование
Как: Использовать инструменты SAST и DAST, такие как Checkmarx или OWASP ZAP, и интегрировать их в конвейер CI/CD.
Зачем: Различные типы сканирования позволяют по-разному взглянуть на безопасность приложений.
Анализ состава программного обеспечения (SCA)
Как: Используйте такие инструменты, как WhiteSource или Black Duck, для сканирования сторонних компонентов на наличие уязвимостей.
Зачем: Многие уязвимости возникают из-за устаревших или небезопасных сторонних компонентов, и инструменты SCA помогают их выявить.
-
Мониторинг и ведение журналов
Мониторинг в режиме реального времени
Как: Используйте такие решения для мониторинга, как Splunk или Elastic Stack, для отслеживания системной и сетевой активности в режиме реального времени.
Зачем: Мониторинг в реальном времени позволяет немедленно обнаружить и отреагировать на любые инциденты безопасности.
Неизменяемые журналы
Как: Храните журналы в формате "запись - один раз, чтение - много" и рассмотрите возможность использования технологии блокчейн для обеспечения неизменяемости.
Зачем: Неизменяемые журналы обеспечивают точную и защищенную от несанкционированного доступа историю для аудиторских записей и криминалистического анализа.
-
Реагирование на инциденты
Планирование и обучение
Как: Документировать процедуры реагирования на инциденты и проводить имитационные учения для проверки готовности.
Зачем: Хорошо проработанные планы и обучение обеспечивают быстрое и эффективное реагирование на инциденты безопасности.
Post-Mortem
Как: После устранения инцидента следует провести анализ его последствий, чтобы проанализировать, что произошло, что было сделано хорошо и что можно улучшить.
Зачем: Это помогает предотвратить подобные инциденты в будущем и расширяет возможности организации по реагированию на инциденты.
-
Соответствие требованиям и документация
Проверка соответствия требованиям
Как: Использовать автоматизированные средства проверки соответствия и проводить регулярные внутренние и внешние аудиты.
Зачем: Постоянный контроль соответствия помогает выявить и устранить любые отклонения до того, как они станут серьезными проблемами.
Документировать все
Как: Вести обширную документацию по конфигурациям, исключениям и изменениям в централизованном хранилище.
Зачем: Правильное документирование необходимо для проведения аудита и ускоряет поиск и устранение неисправностей.
-
Непрерывное совершенствование
Петли обратной связи
Как: Внедрить метрики и KPI для оценки эффективности внедрения системы безопасности и использовать эти данные для постоянного совершенствования.
Зачем: что измеряется, то и управляется. Регулярная оценка помогает отладить процессы DevSecOps.
Постоянное обучение
Как: Поощряйте сотрудников посещать семинары, вебинары и конференции, чтобы быть в курсе последних угроз и решений в области безопасности.
Зачем: ландшафт кибербезопасности постоянно развивается, и постоянное обучение необходимо для того, чтобы быть впереди.
DevSecOps в действии
-
Компания, предоставляющая финансовые услуги: Снижение уязвимостей за счет автоматизации
Задача
В этой компании, предоставляющей финансовые услуги, процесс проверки кода вручную осуществлялся командой безопасности, что приводило к замедлению циклов развертывания и появлению большого количества проблем, связанных с безопасностью.
Решение DevSecOps
Компания внедрила автоматическое сканирование безопасности в существующие конвейеры CI/CD. Эти проверки были настроены на автоматическое срабатывание при каждом размещении кода в репозитории.
Используемые инструменты:
Jenkins для CI/CD
SonarQube для статического анализа кода
OWASP ZAP для динамического тестирования безопасности.
Результат
Снижение уязвимостей: Автоматизированное сканирование позволило выявить проблемы безопасности на ранней стадии, сократив количество уязвимостей в продуктах на 70%.
Эффективность использования времени: Автоматизированный процесс сократил время, необходимое для устранения проблем, в два раза, что позволило увеличить время выпуска релиза.
Выводы
Автоматизация является ключевым фактором раннего обнаружения уязвимостей. Интеграция системы безопасности в конвейеры CI/CD может значительно улучшить состояние безопасности и одновременно повысить эффективность.
-
Поставщик медицинских услуг: Обеспечение соответствия требованиям HIPAA
Задача
Обеспечение соответствия требованиям HIPAA было одной из главных проблем из-за конфиденциального характера медицинских данных. Ручная проверка соответствия занимала много времени и была чревата ошибками.
Решение на основе DevSecOps
Автоматизированная проверка соответствия требованиям была интегрирована в процесс разработки. Это включало автоматическое сканирование и аудит при каждой фиксации нового фрагмента кода.
Используемые инструменты:
Terraform для инфраструктуры как кода
Chef InSpec для автоматизации соблюдения нормативных требований
Результат
Эффективность соблюдения требований: Проверки, на которые раньше уходили недели, были автоматизированы и выполнялись в течение нескольких минут.
Снижение рисков: система обеспечивает постоянное соответствие требованиям HIPAA, что снижает риск штрафных санкций.
Информация
Автоматизация проверок на соответствие нормативным требованиям позволяет значительно сократить затраты времени и человеческих ресурсов, что облегчает соблюдение таких строгих требований, как HIPAA.
-
Платформа электронной коммерции: Усиление мер реагирования на инциденты
Задача
Из-за отсутствия мониторинга в реальном времени и плана реагирования на инциденты компания часто реагировала на инциденты безопасности, но не координировала свои действия.
Решение DevSecOps
Был реализован подход DevSecOps, включающий мониторинг и оповещение в режиме реального времени, а также план реагирования на инциденты.
Используемые инструменты:
Splunk для мониторинга в реальном времени
PagerDuty для оповещения об инцидентах
Результат
Более быстрое реагирование: Время обнаружения и реагирования на инциденты сократилось с нескольких дней до нескольких часов.
Доверие клиентов: Улучшение мер безопасности привело к сокращению времени простоя и повышению доверия клиентов.
Информация
Мониторинг в реальном времени в сочетании с эффективной стратегией реагирования на инциденты позволяет значительно снизить последствия нарушения безопасности.
-
Фирма-разработчик программного обеспечения: Безопасный код с самого начала
Задача
Компания-разработчик программного обеспечения стремилась внедрить практику безопасного кодирования с самого начала, но не имела структурированного подхода.
Решение DevSecOps
Компания внедрила стратегию "безопасность как код". Разработчики были обучены методам безопасного кодирования, а автоматические проверки безопасности выполнялись с самого начала цикла разработки.
Используемые инструменты:
GitHub для контроля версий и экспертных оценок
Veracode для статического и динамического анализа.
Результат
Повышение осведомленности разработчиков: Разработчики стали допускать меньше ошибок в области безопасности, что позволило сократить количество уязвимостей на 60%.
Скорость разработки: Ускорение цикла разработки за счет уменьшения количества проблем, обнаруженных на более поздних стадиях процесса.
Информация
Обучение разработчиков передовым методам обеспечения безопасности и интеграция сканирования безопасности на ранних этапах процесса разработки могут принести значительные преимущества.
-
Правительственная организация: Обеспечение национальной безопасности
Задача
Перед организацией стояла задача защиты особо важных данных в условиях динамичной разработки.
Решение DevSecOps
Была внедрена система DevSecOps со строгим контролем доступа, шифрованным хранением данных, постоянными аудитами безопасности и мониторингом.
Используемые инструменты:
Active Directory для контроля доступа
AWS Key Management Service (KMS) для шифрования данных
Nessus для непрерывного аудита безопасности
Результат
Повышенная безопасность: Обеспечено соответствие высоким национальным стандартам безопасности.
Гибкость разработки: Несмотря на жесткие меры, процесс разработки был непрерывным и динамичным.
Выводы
Даже в средах с самыми строгими требованиями к безопасности DevSecOps может помочь сохранить баланс между гибкостью и безопасностью.
Заключение
DevSecOps - это естественная эволюция в мире DevOps, делающая безопасность неотъемлемой частью жизненного цикла разработки программного обеспечения. Несмотря на определенные трудности, связанные с его внедрением, преимущества, связанные со скоростью, безопасностью и соблюдением требований, делают его привлекательным выбором для организаций, стремящихся создавать высококачественные и безопасные программные решения. Применяя подход DevSecOps, компании не только повышают уровень своей безопасности, но и получают значительное конкурентное преимущество в быстро меняющемся цифровом ландшафте.
Послесловие
Данный материал был переведён для распространения информации по DevSecOps.
Gurpreet Singh
Автор оригинальной статьи. Cloud Architect and DevOps Engineer
LinkedIn автора. Оригинальная статья на английском