مفهوم کدنویسی امن (Secure Coding) چیست؟
امروزه بسیاری از نشت‌های اطلاعاتی و همچنین تصاحب زیرساخت سازمان‌ها، از طریق آسیب‌پذیری‌های اپلیکیشن‌ها رخ می‌دهد. از این رو اهمیت توجه به امنیت نرم‌افزار و به خصوص کدنویسی امن (Secure Coding) برای افزایش آگاهی‌رسانی امنیتی توسعه‌دهندگان، مدیران سیستم و همچنین کاهش آسیب‌پذیری‌ها در سطح اپلیکیشن (برنامه) امری ضروری خواهد بود.
به عبارت دیگر، کدنویسی امن، مجموعه‌ای از اقدامات است که ملاحظات امنیتی را برای نحوه کد‌گذاری و رمز‌گذاری نرمافزارها با اجرای بهترین دفاع در برابر حملات سایبری یا آسیب‌پذیری‌ها اعمال می‌کند.
به صورت کلی مفهوم کدنویسی امن (Secure Coding) شامل چرخه توسعه امن و امنیت نرم‌افزار، شناسایی تهدیدات امنیتی در سطح سورس کد و روش‌های جلوگیری از بروز آسیب‌پذیری و رفع آن‌ها است.
نحوه شناسایی آسیب‌پذیری‌ها بر اساس مدل‌های تهدیدات تدوین شده است و مستندات معماری نرم‌افزار در سطح سورس کد، به دو روش دستی و خودکار انجام می‌گردد. در روش دستی بر اساس الگوهای آسیب‌پذیری و الگوهای نرم‌افزار و همچنین در روش خودکار بررسی با استفاده از اسکنر‌ها یا پویشگر‌های تجاری مانند checkmarx ، fortify sca ، semgrep و codeql صورت می‌گیرد.
چرا به کدنویسی امن (Secure Coding) نیاز داریم؟
در چرخه بسیاری از حملات گروه‌های پیشرفته و همچنین نشت‌های اطلاعاتی، آسیب‌پذیری‌های اپلیکیشن و عدم تنظیمات صحیح امنیتی، منجر به دسترسی مهاجمان به اطلاعات سازمان می‌گردد. با توجه به اهمیت اپلیکیشن و امنیت نرم‌افزار در ریسک‌های مرتبط با سازمان، پیشنهاد می‌شود که مفهوم SSDLC برای تیم‌های توسعه اجرایی گردد.
اجزای امنیت نرم‌افزار در کدنویسی امن
چرخه توسعه امن محصول یا SDLC شامل مراحل ذیل است.
1. آموزش و آگاهی‌رسانی در کدنویسی امن
بر اساس دوره‌های آموزشی مطرح در حوزه امنیت نرم‌افزار به خصوص کدنویسی امن (Secure Coding)، توسعه دهندگان و مدیران سیستم، برای افزایش دانش خود، آموزش خواهند دید. همچنین در این مرحله انواع دارایی‌های آموزشی مانند کتابچه و چک لیست نیز تدوین می‌گردد.
2. نیاز سنجی امنیتی
کلیه نیازمندی‌های طراحی، توسعه و استقرار اپلیکیشن، بعد از بررسی امنیتی، به صورت الگو با کمک ابزارهای ترسیم، اجرا می‌شوند.
3. اولویت و متدولوژی
با توجه به سطح اهمیت و اولویت در نوع ریسک‌های احتمالی، بر اساس الگوهای امنیتی از پیش تعیین شده، طراحی و توسعه آن‌ها، پیاده‌سازی خواهد شد.
4. تشخیص الگو تهدیدات در کدنویسی امن (Secure Coding)
پس از ایجاد مدل‌های نیازمندی و همچنین مشخص کردن متدولوژی‌ها، الگوهای تهدیدات امنیتی بر اساس آسیب‌پذیری‌ها و ریسک‌های موجود، مدل‌های عملیاتی رویکرد جلوگیری و پچ نمودن آسیب‌پذیری‌ها مشخص می‌گردند.
5. نیاز سنجی معماری
در این مرحله بر اساس بخش‌های مختلف سامانه معماری و کدنویسی امن، مکانیزم‌های امنیتی در خصوص پیاده‌سازی و جلوگیری از بروز آسیب‌پذیری، مشخص خواهند شد.
- ماژولار بودن: برنامه‌ی خود را به چند بخش مستقل تقسیم کنید.
- جداسازی: هر بخش برنامه باید توانایی عملکرد درست را بدون درنظر گرفتن سایر بخش‌های برنامه داشته باشد.
- دفاع در عمق: به جای اعتماد به یک مکانیسم حفاطتی، چند لایه‌ی دفاعی برای سیستم خود درنظر بگیرید.
- ساده سازی: با استفاده از راهکارهای پیچیده، ممکن است کد نوشته شده خود را، ناامن کنید.
6. تعیین الگوریتم‌های رمزنگاری
نوع الگوریتم مناسب برای حفظ محرمانگی و یکپارچگی آن، با توجه به کلیه داده‌ها بر اساس اولویت و سطح اهمیت آن‌ها، مشخص می‌گردد. همچنین الگوریتم‌های مورد استفاده از لحاظ امنیت نرم‌افزار بررسی و ملاحظات مربوطه تدوین می‌شوند.
7. تعیین ریسک‌های مرتبط با شرکت‌های سوم شخص (third party)
امروزه بسیاری از منابع مورد استفاده توسط اپلیکیشن‌ها، از طریق درگاه‌های واسطه دریافت می‌شوند. با این وجود، ملاحظات امنیتی در خصوص ورودی و خروجی‌های اپلیکیشن بررسی و نوع ارتباط با شرکت‌های واسطه و سورس‌های آن‌ها، بررسی می‌گردد. همچنین با توجه به سطح اهمیت دارایی مورد استفاده، ملاحظات امنیتی برای ایزوله نمودن ورودی و خروجی‌ها نیز مشخص می‌شوند.
8. تعیین ابزارها در کدنویسی امن (Secure Coding)
در این مرحله از چرخه کدنویسی امن (Secure Coding)، برای آنکه رویکرد استفاده از ابزارها، در جهت افزایش امنیت اپلیکیشن و کاهش ریسک‌های امنیت نرم‌افزار در سطح سورس کد راه‌اندازی شود، ابزارهای مورد نیاز برای تیم توسعه، تیم معماری و همچنین مدیران محصول، نصب و تنظیم می‌گردد.
9. بررسی امنیتی به صورت ثابت (SAST)
یکی از مهم‌ترین مراحل در چرخه کدنویسی امن محصول، بررسی و پایش سورس کد است که به دو روش دستی و خودکار انجام می‌گردد بدین سبب کلیه آسیب‌پذیری‌ها در سطح سورس کد به صورت commit based, model based, component based بررسی و مشخص می‌گردند.
10. بررسی امنیتی به صورت پویا (DAST)
یکی دیگر از مراحل مهم در چرخه کدنویسی امن محصول، بررسی و پایش اپلیکیشن بدون دسترسی به سورس کد است. در این روش، کلیه ورودی و خروجی‌های اپلیکیشن بررسی و آسیب‌پذیری‌های موجود شناسایی می‌شوند.
11. تست نفوذ (Penetration Testing)
در این مرحله از کدنویسی امن (Secure Coding)، گزارش‌هایی به همراه روش‌های بهره‌برداری از کلیه آسیب‌پذیری‌های قابل شناسایی، انجام می‌شود. اپلیکیشن‌ها بدون دسترسی به سورس کد و بر اساس تست کیس‌های OWASP، به دو صورت داخلی و خارجی بررسی می‌گردند. اگر هنوز با مفهوم تست نفوذ (Pentest)، آشنایی ندارید، پیشنهاد ما به شما، مطالعه مقاله تست نفوذ چیست؟ است.
12. ایجاد الگو پاسخگویی به تهدیدات
در مرحله پاسخگویی به تهدیدات، کلیه خروجی‌های مراحل قبل به همراه مدل‌های تهدید، بر اساس معماری اپلیکیشن و همچنین گزارشات SAST, DAST, IAST و تست نفوذ، برای مانیتور کردن اپلیکیشن به صورت دائمی، استفاده می‌شوند.
خدمات کدنویسی امن (Secure Coding) و انواع آن‌ها
خدمات کدنویسی امن و پویش آسیب‌پذیری‌ها در سطح سورس کد، شامل بررسی به سه روش SAST و DAST و همچنین روش ترکیبی IAST است.
- روش SAST: کلیه آسیب پذیری‌ها در سطح سورس کد، با توجه به الگوهای تعیین شده، شناسایی می‌شوند.
- روش DAST: کلیه آسیب پذیری‌ها بدون دسترسی مستقیم به سورس کد پیدا می‌شوند.
- روش IAST: کلیه اجزا اپلیکیشن با در نظر گرفتن ورودی _ خروجی‌های مربوطه و همچنین اطلاعات جمع آوری شده در DAST به صورت ترکیبی بررسی خواهند شد.
متدولوژی مختلف در کدنویسی امن (Secure Coding)
بررسی آسیب‌پذیری‌ها در سطح سورس کد، بر اساس منابع اصلی زبان برنامه نویسی انجام می‌گیرد. همچنین بسیاری از آسیب‌پذیری‌ها در سطح سورس کد، به کمک الگوهای از پیش تعیین شده و Best Practiceهای امنیتی شناسایی می‌شوند. در این روش باید نحوه بهره‌برداری مهاجم از کلیه آسیب‌پذیری‌ها مجددا بررسی گردد.
ابزارهای مورد استفاده در این روش
برای بررسی آسیب‌پذیری‌ها در سطح سورس کد، ابزارهای زیادی وجود دارند که بر اساس الگوهای مشخص و همچنین الگوریتم‌های هوش مصنوعی، شناسایی خواهند شد. به صورت کلی این ابزارها در سطح سورس کد، به دو دسته ابزارهای SAST و IAST تقسیم می‌گردند. از طرفی اپراتور استفاده کننده از ابزار، وظیفه تشخیص آسیب‌پذیری و نحوه جلوگیری از آن در کدنویسی امن (Secure Coding) را دارد. زیرا واحد انسانی باید بسیاری از آسیب‌پذیری‌های شناسایی شده و False Positiveها را مجددا بررسی کند .
چرا کدنویسی امن (Secure Coding) برای ما مناسب است؟
امروزه بیش از هر زمان دیگری نیاز به امنیت در دنیای تکنولوژی احساس می‌شود. وجود نقاط آسیب‌پذیری در نرمافزارها، آسیب‌های مختلفی به سازمان‌ها وارد می‌کنند. درنتیجه شرکت‌ها به دنبال روش‌های ارتقای امنیت نرمافزارها و حفظ اطلاعات مهم خود و همچنین کاربران خود هستند.
متخصصان ما در حوزه امنیت سایبری، با توجه به نکاتی که در این مقاله ذکر شد، می‌توانند عملکرد خوبی در ارتقای سطح امنیتی سازمان شما داشته باشند. همچنین می‌توانند با استفاده از ابزارهای تست امنیت نرم‌افزار مختلف، نقاط آسیب‌پذیری در سیستم شما را کشف و آن‌ها را رفع کنند.