DevSecOps 安全實踐與整合安全控制

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DevSecOps 將安全性融入軟體開發生命週期，強調所有團隊成員共同承擔安全責任。本文深入探討如何利用開源工具構建安全的 CI/CD 管道，實施安全控制，並有效管理授權合規性。從程式碼倉函式庫安全到生產環境監控，涵蓋了 DevSecOps 的各個環節，並闡述如何利用開源工具進行漏洞掃描、依賴項檢查及安全組態管理。同時，也強調建立安全文化、持續改進和團隊協作對於 DevSecOps 成功的重要性。

早期識別漏洞

早期識別漏洞對於確保它們可以在應用程式發布到生產環境之前得到修復至關重要。DAST 測試應該在開發流程早期進行，作為每個新版本或功能的測試流程的一部分。這使得開發人員能夠迅速解決漏洞，降低安全漏洞的風險並最小化修復成本：

  • 左移方法：將 DAST 整合到您的開發流程中，透過 CI/CD 管線實作。這有助於在開發生命週期早期識別漏洞，允許更快速的修復。
  • 協作環境：鼓勵開發、安全和營運團隊之間的協作，以確保在整個開發生命週期中解決安全問題。

優先和修復漏洞

一旦識別出漏洞，應根據其嚴重程度和對應用程式的潛在影響進行優先排序。高嚴重程度的漏洞應優先修復，其次是其他漏洞。修復過程應被檔案化，進度應被追蹤，以確保所有漏洞都得到解決。

驗證修復

在漏洞得到修復後，驗證修復是否有效非常重要。這可以透過手動測試或使用自動化工具來完成。一旦修復過程得到驗證，應用程式就可以進入開發流程的下一個階段：

  • 驗證修復：一旦漏洞得到修復，驗證問題是否透過程式碼或組態變更得到解決。
  • 重新測試：進行後續 DAST 掃描以確認漏洞已經有效地得到解決。重新測試有助於確保在修復過程中沒有引入新的漏洞。

重新測試

重新測試對於確保應用程式安全且無漏洞至關重要。一旦修復過程得到驗證，應用程式就應該使用 DAST 和其他測試工具重新測試，以確保沒有新的漏洞被引入。重新測試應作為每個新版本或功能的測試流程的一部分進行。

生成 DAST 報告

DAST 報告應在每個測試週期後生成，以檔案化所識別的漏洞、每個漏洞的嚴重程度以及修復努力的狀態。這些報告應與開發團隊和其他利益相關者分享，以確保每個人都瞭解應用程式的安全狀態以及修復努力的進度。

總之，生成 DAST 報告是任何 DAST 測試計畫的重要組成部分。透過早期識別漏洞、優先和修復漏洞、驗證修復以及重新測試，組織可以確保其應用程式安全且無漏洞。DAST 報告應在每個測試週期後生成，以檔案化修復努力的進度並確保每個人都瞭解應用程式的安全狀態。

比較動態應用程式安全測試（DAST）與其他安全測試方法

動態應用程式安全測試（DAST）是目前最為廣泛使用的應用程式安全測試方法之一，但它並不是唯一的選擇。其他安全測試方法，例如靜態應用程式安全測試（SAST）、互動式應用程式安全測試（IAST）和執行時應用程式自我保護（RASP），也具有各自的優點和缺點。在本文中，我們將比較DAST與其他安全測試方法。

靜態應用程式安全測試（SAST）

靜態應用程式安全測試（SAST）是一種分析應用程式原始碼以識別安全漏洞的過程。與DAST不同，SAST不需要執行應用程式，而是直接分析其原始碼。這使得SAST可以檢測出在執行時可能不會出現的漏洞，但是它也受到原始碼品質和可讀性的限制。

互動式應用程式安全測試（IAST）

互動式應用程式安全測試（IAST）結合了SAST和DAST的優點。IAST在應用程式執行時監控其行為，並分析其原始碼以檢測漏洞。這使得IAST可以實時檢測漏洞，並提供更為全面性的安全測試結果。然而，IAST的設定和使用可能較為複雜，需要對應用程式有深入的瞭解。

執行時應用程式自我保護（RASP）

執行時應用程式自我保護（RASP）是一種在應用程式執行時提供實時保護的安全方法。RASP可以檢測和防止攻擊，並提供實時的安全監控和報警功能。然而，RASP可能需要對應用程式進行修改，並且其效果可能受到應用程式本身的限制。

DAST的未來

DAST的未來是非常光明的，隨著技術的進步和人工智慧、機器學習等技術的融入，DAST將會更加強大和智慧。以下是DAST未來的一些趨勢：

  • DAST技術的進步：DAST工具將會更加先進和智慧，能夠自動識別漏洞和提供修復建議。
  • 人工智慧和機器學習的融入：人工智慧和機器學習將會被用於改善DAST的準確性和效率，減少假陽性和假陰性。
  • DAST在整體安全戰略中的重要性：DAST將會在整體安全戰略中扮演更加重要的角色，成為企業安全防護的一部分。

設定開源工具的 DevSecOps 程式

建立一個使用開源工具的 DevSecOps 程式，可以為許多組織提供一個成本有效的解決方案。它需要結合實踐、工具和文化哲學，以確保安全性融入開發生命週期。在此過程中，請記住要不斷審查和更新您的 DevSecOps 程式，以跟上不斷演變的安全威脅，並採用新的和改進的開源工具。

DevSecOps 的核心概念

DevSecOps 擴充套件了由敏捷和 DevOps 所建立的思維模式，它是一套文化哲學、實踐和工具，鼓勵更快和更敏捷的軟體開發，透過開發和營運團隊之間的合作。

文化轉變

DevSecOps 培養了一種文化，安全性不被視為別人的工作，而是每個團隊成員的共同責任。無論是開發人員、測試人員還是營運人員，都對應用程式的安全性負有責任。

實際實作

DevSecOps 強調安全性過程的自動化，以便更快、更早地在開發生命週期中識別和修復安全性問題。這包括自動化安全性測試、漏洞掃描和自動化佈署，具有內建的安全性檢查。

工具

利用可以與開發、佈署和監控平臺整合的工具，提供應用程式安全性狀態的連續反饋。

優點

透過 DevSecOps，團隊可以比傳統模型更早地檢測和修復安全性問題。更快的反饋和自動化過程減少了修復漏洞和安全性問題所需的時間。連續監控和稽核有助於維護與安全性標準和法規的合規性。

設定 DevSecOps 程式

設定 DevSecOps 程式需要以下幾個步驟：

  1. 文化和培訓：培養一個分享安全性責任的文化，對所有團隊成員進行持續的培訓。
  2. 版本控制：採用版本控制系統，如 Git，來追蹤變更並確保程式碼開發的協作環境。
  3. 連續整合 (CI)：實施 CI 系統，如 Jenkins 或 GitHub Actions，來自動化多個貢獻者的程式碼變更整合。
  4. 連續佈署 (CD)：實施 CD 工具，如 Jenkins 或 Spinnaker，來自動化應用程式的佈署。
  5. 基礎設施即程式碼 (IaC)：使用 IaC 工具，如 Terraform 或 Ansible，來管理基礎設施，確保它們透過程式碼定義和管理。
  6. 容器和協調安全性：如果使用容器，則使用 Docker Swarm 和 Kubernetes 進行協調，並使用 Trivy 或 Clair 進行容器掃描。
  7. 監控和日誌：實施集中式日誌和監控，使用開源工具如 ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) 或 Prometheus 和 Grafana。
  8. 事件回應：建立事件回應計劃和程式，使用開源工具如 TheHive 或 Wazuh 進行事件管理和協調。
  9. 合規性和稽核：確保 DevSecOps 流程和工具符合相關行業標準和法規，使用開源稽核和合規性工具如 OpenSCAP 或 Inspec。
  10. 反饋迴圈：建立反饋迴圈，以確保從安全性事件中學到的教訓被整合回 DevSecOps 流程中，幫助不斷改善安全性狀態。

建立 DevSecOps 程式：開源工具的應用

DevSecOps 是一種將安全性融入軟體開發和佈署的方法，強調在整個生命週期中不斷地整合安全性。建立一個 DevSecOps 程式需要多個步驟，包括設定 CI/CD 管道、實施安全控制和持續改進。

挑戰

在建立 DevSecOps 程式時，可能會遇到一些挑戰，例如團隊成員需要學習新的技能和工具，以有效地貢獻於安全方面。另外，初期可能會遇到一些阻力，因為這種方法需要團隊成員改變思維和實踐。

持續改進

建立反饋迴路以從安全事件中學習並持續改進安全實踐是 DevSecOps 程式成功的關鍵。這可以透過設定 CI/CD 管道來實作，CI/CD 管道可以自動化構建、測試和佈署應用程式的過程。

設定 CI/CD 管道

可以使用 Jenkins 或 GitLab CI/CD 等開源工具來設定 CI/CD 管道。這些工具可以幫助自動化構建、測試和佈署應用程式的過程，並提供了一系列的功能來支援安全性。

Jenkins

Jenkins 是一個流行的 CI/CD 工具，可以用來設定 CI/CD 管道。以下是設定 Jenkins 的步驟：

  1. 安裝 Jenkins 伺服器
  2. 組態 Jenkins，新增必要的外掛，設定執行器和定義環境變數
  3. 建立 Jenkinsfile，定義管道階段，例如構建、測試和佈署
  4. 設定 webhook 觸發器從版本控制系統啟動管道

GitLab CI/CD

GitLab CI/CD 是 GitLab 中的一個內建功能，可以用來設定 CI/CD 管道。以下是設定 GitLab CI/CD 的步驟：

  1. 在 GitLab 中建立 .gitlab-ci.yml 檔案，定義管道階段
  2. 使用 GitLab 的內建 CI/CD 功能設定管道
  3. 整合安全掃描工具到管道階段中，以確保程式碼和依賴項被掃描以尋找漏洞

實施安全控制

DevSecOps 程式確保了一種主動的安全方法，使應用程式更能抵禦攻擊，並確保符合業界標準和法規。以下是實施安全控制的一些方法：

  • 早期檢測：盡早發現漏洞可以減少修復的成本和複雜性
  • 持續安全：在每個階段都整合安全性，確保應用程式不斷被檢查以尋找漏洞
  • 共同責任：安全性成為每個人的責任，而不僅僅是安全團隊的任務

DevSecOps 安全控制實施

在 DevSecOps 中，安全控制的實施至關重要。以下是實施安全控制的步驟：

1. 原始碼倉函式庫安全

使用 pre-commit 或 pre-receive hooks 來強制執行某些安全檢查，即使在程式碼被推播之前。

2. CI/CD 管道整合

自動化不同的階段並連線相關工具，以幫助實作安全控制。

3. 建置階段安全

檢查依賴項是否存在漏洞。

4. 測試階段安全

執行 SAST 和 DAST 工具以識別潛在的漏洞。

5. 佈署階段安全

確保組態被檢查後才佈署，並且密碼被安全地管理，不得硬編碼。

6. 反饋迴圈

整合工具與通訊平臺（例如 Slack 和 Microsoft Teams），以立即通知開發人員關於已識別的漏洞。

實施安全控制

實施安全控制包括以下幾個方面：

1. 開源安全工具識別

識別合適的工具集以測試安全相關的漏洞或風險。

2. 漏洞掃描

使用 SAST 工具（例如 Bandit 和 Brakeman）分析程式碼中的已知模式的漏洞。 使用 DAST 工具（例如 OWASP ZAP 和 Arachni）找到漏洞。

3. 依賴項掃描

使用工具（例如 OWASP Dependency-Check 和 Snyk）檢查第三方依賴項是否存在已知的漏洞。

4. 組態管理

使用 IaC 掃描器（例如 Checkov 和 Terrascan）分析 IaC 指令碼中的誤組態。 使用容器掃描器（例如 Trivy、Clair 和 Anchore）掃描 Docker 映像中的漏洞。 使用 Orchestration 掃描器（例如 kube-bench 和 kube-hunter）評估 Kubernetes 叢集中的誤組態和漏洞。 使用密碼管理工具（例如 HashiCorp Vault）管理和保護敏感資料，確保密碼不被硬編碼或暴露。

實施安全政策和程式

明確概述可接受的安全標準，包括密碼政策、與安全相關的編碼標準和可接受的使用政策。

1. 事故回應計劃

制定明確的檔案化計劃，以應對安全事故，包括識別、包含、消除、還原和經驗教訓階段。

2. 定期稽核

定期檢查和確保所有安全措施都被遵循和有效，透過內部稽核或第三方安全評估。

3. 培訓和意識

進行定期的安全培訓和意識計劃，以確保每個團隊成員都掌握最新的安全實踐和威脅。

4. 持續改進

安全是一個不斷演變的領域，定期審查和改進政策和程式，以應對新的威脅、技術和業務需求。

設定 DevSecOps 程式

設定 DevSecOps 程式需要以下幾個步驟：

1. 管理 DevSecOps 在生產環境中

DevSecOps 在生產環境中不僅涉及程式碼佈署，也需要確保整個管道和執行應用程式保持安全、合規和不斷監控，以發現任何潛在的威脅或漏洞。

2. 監控和管理 DevSecOps 管道

監控 CI/CD 管道本身，以確保所有安全檢查都被執行，且沒有步驟被跳過。 不斷監控生產環境中的應用程式，以發現異常行為或未經授權的存取。 確保開發人員和營運團隊之間有反饋機制，以立即獲得構建和安全狀態的反饋。

使用開源工具進行監控、日誌記錄和警示

1. 監控

使用 Prometheus 進行系統監控和警示。 使用 Grafana 進行監控和可觀察性，通常與 Prometheus 一起使用。

2. 日誌記錄

使用 ELK Stack 進行日誌資料的搜尋、分析和視覺化。 使用 Graylog 進行強大的日誌管理。

3. 警示

使用 ElastAlert 進行 Elasticsearch 的易用和靈活的警示。 使用 Alertmanager 處理由 Prometheus 等工具傳送的警示。

DevSecOps 程式的實施與優勢

DevSecOps 程式是一種結合了 DevOps 和安全的方法，旨在將安全性融入軟體開發和佈署的每個階段。這種方法不僅可以提高軟體的安全性，也能夠促進組織內部的安全意識和合作。

DevSecOps 程式的優勢

  1. 早期發現漏洞：在開發生命週期的早期階段就能夠發現安全漏洞，從而減少了後期修復的時間和成本。
  2. 減少攻擊面：持續的安全檢查和自動化測試可以減少可被利用的漏洞數量。
  3. 加速修復：立即的反饋和自動化使得開發人員可以更快速地修復安全問題。
  4. 節省成本：在軟體開發過程中早期解決安全問題比在佈署後處理安全事件更具成本效益。
  5. 提高合規性：持續的監控、日誌記錄和稽核確保了與安全標準和法規的符合。
  6. 增強信任：客戶和利益相關者對於優先考慮安全的組織有更大的信任。
  7. 增強合作：DevSecOps 促進了開發、營運和安全團隊之間的合作，培養了一種每個人都負責安全的文化。
  8. 可擴充套件的安全：自動化和整合的安全工具使得安全實踐可以隨著基礎設施和應用複雜性的增加而擴充套件。
  9. 減少停機時間：以主動的方式對待安全，可以降低停機的可能性和持續時間。

實施 DevSecOps 程式

要實施 DevSecOps 程式，需要以下幾個步驟：

  1. 建立安全計劃：制定一個包含安全政策、程式和標準的全面計劃。
  2. 選擇合適的工具：選擇能夠支援 DevSecOps 實踐的工具，例如開源合規工具、自動化測試框架等。
  3. 實施持續整合和交付：使用 CI/CD 管道自動化測試、建構、佈署和監控。
  4. 進行定期稽核和監控：定期進行安全稽核和監控，以確保系統的安全性和合規性。
  5. 培養安全文化：透過教育和訓練，使所有團隊成員都瞭解安全的重要性和實踐。

DevSecOps 的實踐與優點

DevSecOps 是一種文化轉變，它將安全性融入到軟體開發的每一個階段。這種方法強調安全性是所有團隊成員的分享責任，而不是僅僅由安全團隊負責。透過將安全性融入到 DevOps 流程中，組織可以更好地管理風險、提高安全意識和培訓、並確保應用程式和基礎設施的安全。

DevSecOps 的優點

DevSecOps 的實踐可以帶來多個優點，包括：

  • 降低安全事件導致的停機時間：透過安全的編碼實踐、持續改進和基礎設施即程式碼（IaC）安全，組織可以減少因安全事件導致的停機時間。
  • 持續改進：DevSecOps 實踐促進了迭代式的改進，確保安全實踐與新的威脅一起演進。
  • 整合工具鏈：無縫地整合各種安全工具到 CI/CD 管道中，確保在開發和佈署的所有階段都有全面的安全覆寫。
  • 分享安全責任：安全不再是一個孤立的責任，而是跨團隊分享的，從而實作了整體的安全實踐。
  • 流暢的操作：自動化的安全檢查和平衡使得操作工作流程更加順暢和減少錯誤。
  • 增強的事件回應：預先定義的程式和團隊之間更緊密的整合使得對安全事件的回應更快、更有效率。
  • 更高的發布速度：安全且自動化的管道允許更快、更頻繁和更可靠的發布。
  • 持續監控：應用程式和基礎設施的實時監控確保了及時地檢測和回應任何異常。

更好的風險管理

DevSecOps 透過以下方式提供了更好的風險管理：

  • 持續洞察：對漏洞和威脅有持續的洞察，組織可以更好地管理和減輕風險。
  • 安全意識和培訓：DevSecOps 過程中持續整合安全，增強了團隊成員的安全意識，並提供了定期的培訓機會。

DevSecOps 實踐

在這一章中，我們探討瞭如何使用開源工具如 Jenkins、GitLab CI/CD 和 Travis CI 來設定 CI/CD 管道，以自動化構建、測試和佈署應用程式。這使得在每個階段都能夠輕鬆地整合安全檢查。 我們還涵蓋瞭如何實施安全控制：

  • 重要性：它們提供了早期漏洞檢測和持續的安全檢查，並分配安全責任給團隊成員。
  • 工具：各種開源工具，如 OWASP ZAP、Bandit、Trivy 和 Checkov，提供漏洞掃描、組態管理等功能。
  • 整合：安全控制應深度整合到 DevSecOps 管道中，確保安全性在每個階段都被考慮。

瞭解 DevSecOps 與授權合規性

在軟體開發和佈署的過程中，授權合規性是一個至關重要的議題。它不僅涉及法律和道德層面的問題，也直接影響著軟體的安全性和可靠性。DevSecOps 作為一種將安全性融入到 DevOps 流程中的方法論，對於授權合規性的管理具有重要意義。

授權合規性的重要性

授權合規性是指軟體開發和使用過程中遵守相關授權協定的要求。這包括開源授權協定（如 GNU General Public License 或 MIT License）和專有授權協定。合規性不僅是法律上的需求，也是確保軟體安全和可靠性的基礎。

  • 法律影響: 不遵守授權協定可能導致法律後果，包括訴訟、罰款和聲譽損害。
  • 營運風險: 如果軟體成分不符合授權要求，可能需要重構或更換，這會延遲交付時間，特別是在強調連續整合和交付的 DevSecOps 環境中。
  • 透明度和信任: DevSecOps 強調團隊之間的合作和透明度。適當的授權合規性延伸了這種透明度，確保所有利益相關者（包括終端使用者）相信所使用、開發或交付的軟體符合法律和道德標準。
  • 供應商關係: 對於使用第三方軟體的組織，授權不合規可能會損害與供應商的關係，導致成本增加或服務終止。
  • 財務影響: 除了潛在的法律罰款，非合規可能會產生額外成本，例如未經授權使用專有軟體可能需要支付高昂的費用。
  • 聲譽和品牌價值: 在開源社群中，信任和聲譽至關重要。未能遵守授權協定的組織可能難以在開源專案上合作或獲得社群支援，這會阻礙創新和安全工作，特別是在 DevSecOps 中依賴社群驅動的工具和見解的情況下。
  • 智慧財產權保護: 確保授權合規保護了開發者和軟體提供者的智慧財產權，明確了使用、修改和分發軟體的界限。
  • 安全保證: 授權合規通常涉及對軟體元件進行徹底審查，有助於識別安全漏洞並確保軟體符合所需的安全標準。

DevSecOps 已成為軟體開發生命週期中不可或缺的一環。貫穿本文的多個章節，我們深入探討瞭如何利用開源工具構建一個穩固的 DevSecOps 程式，涵蓋了從 CI/CD 管道整合、安全控制實施到生產環境監控的各個環節。分析 DevSecOps 的核心概念可以發現，其成功實施的關鍵在於文化轉變、自動化流程以及工具的有效整合。技術限制深析顯示，團隊成員技能提升和初期阻力仍是挑戰，需要透過持續培訓和經驗積累來克服。

展望未來，DevSecOps 將持續演進，融入更多先進技術如 AI 和機器學習，以提升效率和自動化程度。預計未來3-5年，安全左移的理念將更加深入人心，安全將成為開發流程中每個環節的內在組成部分。隨著開源工具的日益成熟和社群的蓬勃發展，DevSecOps 的應用門檻將進一步降低，更多組織將受益於其帶來的安全性和效率提升。

玄貓認為，DevSecOps 不僅僅是一套方法論，更是一種文化和思維方式的變革。對於追求高效、安全和合規的軟體開發團隊而言，積極擁抱 DevSecOps 並持續改進實踐，將是確保長期競爭力的關鍵策略。

玄貓

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技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。