Способы тестирования безопасности приложений

В современном мире программное обеспечение интегрируется в процессы автоматизации, и количество строк кода в приложениях увеличивается. В результате увеличивается количество возможных уязвимостей и ошибок. Это создает потребность в эффективной проверке и тестировании исходного кода.

Информационная безопасность

Согласно исследованию Positive Technologies, проведенному в 2019 году, 82% уязвимостей веб-приложений находятся в исходном коде. В среднем каждая вторая система содержит уязвимость с высоким уровнем опасности. Одна из основных причин этой проблемы — отсутствие проверки кода на наличие уязвимостей на этапе написания. Также одним из факторов является то, что разработчики не уделяют должного внимания вопросу безопасности. Они больше сосредоточены на функциональности приложения.

Увеличение количества уязвимостей и вероятность того, что злоумышленники воспользуются ими, заставляет рынок безопасности приложений стремительно развиваться. По этой причине качество тестирования кода с годами значительно возросло, и разработано множество инструментов для тестирования кода.

Старые ошибки исправлены, но появляются новые. Кроме того, киберпреступники также разрабатывают новые инструменты и методы для обнаружения уязвимостей в коде, чтобы использовать их в атаках.

AST (Application Security Testing)

В ответ на угрозы и постоянно растущую кодовую базу разработчики используют инструменты тестирования безопасности приложений (AST). AST — это процесс повышения безопасности приложений путем выявления уязвимостей в исходном коде.

Использование инструментов тестирования — важная часть концепции DevSecOps. Согласно отчету Transparency Market Research, рынок AST-инструментов разделен на следующие классы продуктов, которые мы рассмотрим в данной статье.

• Статическое тестирование безопасности приложений (Static Application Security Testing, SAST);
• Динамическое тестирование безопасности приложений (Dynamic Application Security Testing, DAST);
• Интерактивное тестирование безопасности приложений (Interactive Application Security Testing, IAST);

SAST (Static Application Security Testing)

Статическое тестирование безопасности приложений — это тестирование на наличие ошибок и уязвимостей в исходном коде. SAST является одним из основных вариантов поиска уязвимостей в коде.

Статический анализ выполняется на этапе написания кода. Это позволяет разработчикам находить недостатки на ранних этапах разработки продукта и снижать затраты на их устранение. Кроме того, SAST работает с большинством языков программирования.

Другие преимущества SAST включают в себя:

• Возможность интегрировать статический анализ в процесс разработки;
• Обнаружение критических уязвимостей, таких как переполнение буфера, SQL-инъекция, межсайтовый скриптинг (XSS) и другие;
• Указание точного местоположения подозрительного фрагмента кода. Это особенно важно для больших проектов с тысячами и миллионами строк кода.

Однако, у технологии SAST есть свои недостатки, которые включают в себя большое количество ложных срабатываний. Из-за этого проверка результатов может занять много времени.

Потенциальные уязвимости в исходном коде могут привести к большим угрозам безопасности. Использование SAST-инструментов снижает эти риски и помогает контролировать качество разработки.

DAST (Dynamic Application Security Testing)

Динамическое тестирование безопасности приложений имитирует вредоносные атаки, которые используют распространенные уязвимости.

Основная задача DAST — выявить ошибки до того, как их обнаружит злоумышленник. Такие инструменты ищут уязвимые области, проверяя точки доступа и имитируя взаимодействие с пользователем.

DAST позволяет разработчикам выявлять недостатки, вызванные внедрениями кода (например, внедрение кода на веб-страницу) или связанные с некорректной настройкой (например, аутентификация с пустым паролем).

Преимущества DAST:

• В отличие от SAST, он позволяет разработчикам обнаруживать проблемы во время выполнения кода. Это могут быть недостатки аутентификации и настройки сети, либо проблемы, возникающие только после входа в систему;
• DAST находит ошибки, возникающие при работе пользователя с приложением;
• Позволяет разработчикам тестировать приложение и выявлять недостатки, которые не были обнаружены обычными тестами;
• DAST не привязан к языкам программирования.

Изначально DAST-инструменты использовались реже, чем SAST. Но в связи с распространением смартфонов, в которых появляется все больше приложений, связанных с конфиденциальной информацией, доля DAST-решений значительно увеличилась и продолжает расти. Исследование IndustryARC показало, что рынок DAST-решений увеличивается в среднем на 17,4% в год.

Согласно данным Grand View Research, по долям продаж на мировом рынке SAST и DAST практически равны.

Для большей безопасности исходного кода и продукта в целом разработчики используют SAST и DAST вместе, так как оба метода нейтрализуют слабые стороны друг друга:

• DAST работает с разными наборами входных данных, что позволяет выявить их некорректную или небезопасную обработку;
• SAST хорошо обнаруживает ошибки в исходном коде, но выдает большое количество ложных срабатываний;
• Технологии DAST не позволяют разработчикам отмечать ошибки в точности до номера строки кода;
• SAST легко интегрировать в работу над проектом и автоматизировать процессы;
• DAST понимает вызовы функций и аргументы;
• SAST может работать с вызовами функций и аргументами, но только частично.

IAST (Interactive Application Security Testing)

Интерактивное тестирование безопасности приложений – относительно новый (по сравнению с SAST и DAST) метод, который позволяет анализировать приложение изнутри во время его работы.

Другими словами:

• SAST работает с кодом без запуска приложения.
• DAST может работать с запущенным приложением, но без доступа к коду.
• IAST работает с кодом в работающем приложении.

IAST отслеживает выполнение кода и ищет определенные события, которые могут привести к уязвимости. Эти события анализируются и проверяются на наличие ошибок.

IAST был разработан для устранения недостатков методов SAST и DAST путем их объединения. Технология IAST обнаруживает проблемы безопасности в режиме реального времени с помощью анализа трафика и потока выполнения приложений.

Поскольку IAST работает внутри приложения, он может анализировать:

• Код приложения;
• Поток данных;
• Конфигурации;
• HTTP-запросы и ответы;
• Библиотеки, фреймворки и т.д.;
• Информацию о внутреннем соединении.

Доступ ко всей этой информации позволяет IAST охватывать больший объем кода, давать более точные результаты и проверять более широкий набор правил безопасности, по сравнению с SAST и DAST. Кроме того, IAST выявляет больше уязвимостей без ложных срабатываний.

Однако, IAST имеет и недостатки. Одним из основных минусов является то, что IAST-инструменты могут замедлять работу приложения и снижать производительность кода.

Также крайне сложно подготовить входные данные и сценарии работы, позволяющие добиться широкого охвата кода. IAST позволяет охватить 100% кода, но на практике это может быть тяжело и трудозатратно. Поэтому, разработчики могут выбрать SAST-инструменты, так как SAST анализирует все ветки программы вне зависимости от их выполнения.

Вывод

Тестирование безопасности приложений является важной частью концепции DevSecOps, и мы не можем игнорировать его в современном мире разработки. Мы должны использовать AST для проверки исходного кода на наличие уязвимостей, безопасных входных данных, соединений и интеграции между внутренними системами.

Подводя итоги, мы можем выделить несколько важных аспектов статьи:

• Не существует универсального решения, обеспечивающего 100% безопасность разработки. Однако, если вы используете инструменты тестирования на ранних этапах разработки, вы легко найдете потенциальные уязвимости и предотвратите их использование в атаках.
• Совместное применение технологий SAST и DAST на соответствующих этапах разработки позволит добиться наилучших показателей защищенности исходного кода.
• SAST-инструменты предназначены для использования в непрерывной интеграции. Кроме того, современные DAST- решения успешно используются в производстве CI/CD многими предприятиями.
• Внедрение IAST-метода в разработку приложения часто бывает очень сложным. Однако, IAST эффективный из-за универсальности инструмента.
• IAST сочетает в себе плюсы и минусы SAST и DAST.
• Тестирование безопасности приложений следует применять к любому стороннему коду, который находится в разработке, поскольку мы не можем точно знать, является ли сторонний компонент (коммерческий или открытым исходным кодом) безопасным.