讓我們深入了解 DevOps 安全性的全部內(nèi)容、流程、最佳實踐和優(yōu)勢。

快速交付軟件的能力已成為在當今不斷發(fā)展的數(shù)字世界中保持競爭力的必要條件。幸運的是，DevOps 通過與開發(fā)人員和運營團隊無縫協(xié)作并在整個軟件開發(fā)生命周期 (SDLC) 中自動化流程，使 IT 業(yè)務(wù)能夠加快速度。但是，有一個陷阱。盡管 DevOps 確實促進了高節(jié)奏的軟件交付，但安全考慮因素常常被忽視，這導(dǎo)致應(yīng)用程序安全性不佳。

此外，安全團隊通常將安全性視為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組件，而不是應(yīng)用程序設(shè)計元素。保護邊界安全的防火墻等基本做法被認為是足夠的。當應(yīng)用程序托管在企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施以外的環(huán)境中時，例如云、容器或無服務(wù)器計算平臺，這種方法會完全失敗。此外，在軟件開發(fā)生命周期的最后階段引入安全測試本質(zhì)上會造成摩擦，減緩業(yè)務(wù)團隊實現(xiàn)不受限制的 DevOps 的速度和規(guī)模。

然而，鑒于依賴應(yīng)用程序來保持業(yè)務(wù)運行，安全性不應(yīng)該是應(yīng)用程序開發(fā)的事后考慮。在沒有檢查的情況下推出可部署代碼的速度增加了漏洞的風(fēng)險，并可能對生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。

那么，企業(yè)如何應(yīng)對 DevOps 生態(tài)系統(tǒng)中的安全挑戰(zhàn)?答案是 DevSecOps(或 DevOps 安全)!

讓我們深入探討 DevOps 安全性的全部內(nèi)容、流程、最佳實踐和優(yōu)勢：

什么是 DevOps 安全性?

DevOps Security 或 DevSecOps 是關(guān)于開發(fā)、安全和運營團隊的無縫協(xié)作，它打破了以前存在于安全、IT 運營和軟件開發(fā)團隊之間的傳統(tǒng)界限。它在整個 DevOps 管道中緊密集成了安全工具和流程，以實現(xiàn)向您的客戶提供高質(zhì)量產(chǎn)品的持續(xù)集成 (CI) 和持續(xù)交付 (CD)。

因此，DevSecOps 不再像過去在 DevOps 方法中那樣在開發(fā)生命周期結(jié)束時測試代碼，而是將安全測試轉(zhuǎn)移到生命周期的左側(cè)(左移方法)，從而減少了之前或之前的返工需求部署后。DevSecOps 不僅提高了代碼的整體質(zhì)量，而且還提高了開發(fā)人員的工作效率，因為他們現(xiàn)在可以專注于交付高質(zhì)量的代碼并充滿信心地生成更頻繁的版本。

保護 DevOps 流程的挑戰(zhàn)

將安全性無縫集成到 DevOps 管道中并非易事。以下是您需要解決的一些常見挑戰(zhàn)，以最佳地保護您的 DevOps 流程：

文化抵抗

最常見的 DevOps 安全問題源于開發(fā)和運營團隊對安全和測試的文化抵制。他們將安全視為導(dǎo)致開發(fā)過程延遲的瓶頸。通常，安全團隊會花時間徹底測試環(huán)境和應(yīng)用程序，以確保他們不會遺漏任何漏洞，這通常會讓旨在縮短開發(fā)周期和持續(xù)交付代碼的 DevOps 團隊感到沮喪。

應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的最佳方法之一是安全自動化。自動化不僅可以減輕手動錯誤帶來的安全風(fēng)險，還可以減少花在代碼分析和漏洞測試等安全流程上的時間。

云安全

盡管采用云在許多方面使 DevOps 團隊受益，但它也帶來了安全挑戰(zhàn)。雖然本地軟件部署的安全風(fēng)險非常有限，但云具有更廣泛的攻擊面并且沒有明確定義的網(wǎng)絡(luò)邊界。此外，云中的一個小錯誤配置或人為錯誤可能導(dǎo)致關(guān)鍵資源可能暴露給公共網(wǎng)絡(luò)。因此，保護網(wǎng)絡(luò)邊界和信任邊界內(nèi)實體的傳統(tǒng)方法變得無效。

容器化

工作負載容器化通過在開發(fā)、測試和生產(chǎn)期間提供從一臺機器到另一臺機器的一致軟件環(huán)境，顯著提高了 DevOps 環(huán)境中的生產(chǎn)力。容器簡化了 DevOps 中的構(gòu)建、測試和部署管道。然而，底層引擎、編排和網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性增加意味著需要監(jiān)控和保護更多潛在的攻擊媒介。

協(xié)作挑戰(zhàn)

DevOps 是開發(fā)和運營團隊之間的協(xié)作。DevOps 安全需要將安全團隊整合到 DevOps 文化中。考慮到安全團隊習(xí)慣于以孤立的方式工作，他們很難適應(yīng) DevOps 優(yōu)先文化的快速迭代步伐。另一方面，已經(jīng)存在的傳統(tǒng)安全工具、技術(shù)和流程在設(shè)計時并沒有考慮到其中的許多用例。此外，在孤立的泡沫中工作的安全和工程團隊通常會重復(fù)操作工作和信息流，而這些工作和信息流可以很容易地聚集在一個桶中。

機密管理

DevOps 環(huán)境促進了高度協(xié)作、相互關(guān)聯(lián)的文化。這意味著開發(fā)和運營團隊經(jīng)常共享特權(quán)信息，例如帳戶憑證、API 訪問令牌和 SSH 密鑰。然而，對于安全團隊而言，這意味著要開發(fā)更復(fù)雜的安全策略，以確保受控的特權(quán)訪問和機密管理。任何不良的安全做法都可能允許惡意行為者破壞這些憑據(jù)，獲得對 DevOps 基礎(chǔ)設(shè)施的訪問權(quán)限，中斷操作并竊取數(shù)據(jù)。

如何構(gòu)建 DevOps 安全文化?

盡管許多組織都在利用 DevOps 安全性，但只有少數(shù)組織充分發(fā)揮了 DevOps 的潛力。這種失敗的主要原因是低估了 DevSecOps 所需的文化和思維方式的潛在變化。這種誤解使員工難以理解 DevSecOps 的總體目標。此外，復(fù)雜的運營模式、孤立的流程、不充分的交叉技能努力以及孤立的團隊執(zhí)行不協(xié)調(diào)的行動正在阻礙企業(yè)實現(xiàn)高速、高質(zhì)量的交付。

因此，要構(gòu)建 DevOps 安全文化，您的組織不僅必須在技術(shù)堆棧方面做出重大改變，而且在人員架構(gòu)方面更是如此。以下是在整個組織中吸收 DevSecOps 文化的步驟：

1. 心態(tài)改變

您的組織需要正確的心態(tài)來鼓勵在整個 DevOps 生命周期中持續(xù)的安全測試文化。在 DevOps 文化中，安全性并沒有集成到開發(fā)過程中，盡管它很重要。安全責(zé)任被賦予安全團隊。DevSecOps 需要轉(zhuǎn)變這種思維方式。通過將安全性轉(zhuǎn)移到軟件開發(fā)生命周期的左側(cè)，安全性應(yīng)該成為每個人的共同責(zé)任。此外，您的組織必須從加速開發(fā)速度的單一思維方式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^改進和擴展當前的敏捷原則和流程來提高速度和質(zhì)量的更廣泛的思維方式。

2、機制變化

要構(gòu)建新的 DevOps 安全文化，您的組織必須定義關(guān)鍵的支持機制，例如新的 DevSecOps 角色和職責(zé)、團隊如何協(xié)同工作的運營模型，以及定義每個角色參與級別的交互模型。這對于加強思維方式和工作方式的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。

3. 技能組合的變化

技能差距仍然存在，這使得組織難以建立合格的 DevSecOps 團隊。因此，為了解決這一人才缺口，組織必須進行投資以構(gòu)建提升技能、交叉技能和新技能的新能力。

在當前的 DevOps 行業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)安全人才在組織內(nèi)已經(jīng)稀缺，比例為 1 名安全工程師對 10 名 IT/DevOps 工程師對 100 名開發(fā)人員?？紤]到這種巨大的差異，組織必須以培訓(xùn)和采用應(yīng)用程序安全測試工具的形式授權(quán)和教育處于前線的開發(fā)人員，使他們能夠保持軟件安全。

我如何開始在我的組織中實施 DevSecOps?

實施 DevOps 安全性并非易事。企業(yè)必須在速度和安全性之間取得適當?shù)钠胶?，同時將安全實踐嵌入到 DevOps 管道中。以下是一些可幫助您開始在您的組織中實施 DevSecOps 的提示：

定義 DevSecOps 策略

為了成功地將安全性集成到 DevOps 管道中，企業(yè)必須定義一個戰(zhàn)略，明確闡明在整個軟件開發(fā)生命周期中推動安全性的指導(dǎo)原則。在啟動流程之前，工程和安全團隊必須首先與 DevSecOps 戰(zhàn)略的標準和目標保持一致。這有助于建立團隊之間的相互信任。該戰(zhàn)略還應(yīng)定義共同目標、對相互問責(zé)的期望以及衡量成功的指標。此外，該策略還應(yīng)包含一組清晰易懂的安全策略和治理，用于訪問控制、代碼審查、配置管理和漏洞測試等。所有團隊都必須遵守這些政策，并確保它們在整個 SDLC 中得到實施。

成功的 DevSecOps 戰(zhàn)略的關(guān)鍵是根據(jù) NIST(美國國家標準與技術(shù)研究院)、CIS(關(guān)鍵安全控制)和 SLSA(軟件工件供應(yīng)鏈級別)等行業(yè)框架制定您的戰(zhàn)略。首先，將框架分解為一組實施組。然后，從您可以快速實施的事情開始，并通過衡量能力快速查看結(jié)果。

了解您的工具鏈和工作流程

你無法保護你看不到的欲望。在大多數(shù)組織中，DevOps 和安全工程師最終會創(chuàng)建他們的運營孤島以專注于他們的核心目標。開發(fā)人員專注于更快地創(chuàng)新和構(gòu)建功能，而安全團隊則專注于安全方面，最終在他們之間建立了一堵墻。這進一步導(dǎo)致整個工作流和工具鏈的可見性不完整。

所有團隊，包括開發(fā)、運營和安全人員，都必須了解 DevOps 管道中涉及的工作流程和工具鏈。主要目標是讓安全團隊了解開發(fā)人員使用的工具和環(huán)境。這有助于他們構(gòu)建統(tǒng)一的安全測試策略，定義將安全性轉(zhuǎn)移到左側(cè)所需的測試、工具和數(shù)據(jù)。安全團隊還可以挖掘改進現(xiàn)有 DevOps 管道工作流的機會，使它們與左移安全性更加兼容。另一方面，開發(fā)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)才能使用至少一種流行的 AppSec 技術(shù)，例如 SAST、DAST、SCA、IAST 和 RASP。這有助于他們在整個 SDLC 中測試他們的代碼。

實施安全護欄

在整個 SDLC 中實施安全流程和程序時，主要目標是使安全成為日常工作的無縫部分。團隊可以通過以下方式做到這一點：

• 盡早并經(jīng)常嵌入安全性(將安全性轉(zhuǎn)移到左側(cè))。
• 將重點從驗收和系統(tǒng)級測試轉(zhuǎn)移到單元測試和集成測試。
• 利用預(yù)先批準的工具來降低工具鏈的復(fù)雜性。
• 引入滲透測試和自動化安全測試，以識別和修復(fù)開發(fā)過程中的關(guān)鍵安全漏洞。
• 使用清單強化 CI/CD 系統(tǒng)，以確保團隊遵循最佳實踐。
• 實施硬安全護欄——采取行動，同時向工程師提供反饋循環(huán)以解決問題。

自動化一切

重要的是要使安全流程和工具自動化，以按照 DevOps 流程的步伐擴展和加速安全操作。這也有助于減少 CI/CD 管道中因人工干預(yù)而出現(xiàn)的安全缺陷。代碼審查、配置管理、漏洞評估和訪問管理等安全流程都可以實現(xiàn)自動化。否則，很難在不妨礙開發(fā)過程的情況下識別安全問題。自動化還使開發(fā)人員和安全團隊免于處理手動、重復(fù)的流程，幫助他們專注于更關(guān)鍵的任務(wù)。

安全自動化的一些示例包括：

• 在容器內(nèi)實施安全掃描器。
• 對于已知的安全風(fēng)險，在 DevOps 管道中自動執(zhí)行更新和補丁。
• 對于安全回歸測試，盡可能自動化流程，同時自動協(xié)助需要手動執(zhí)行的部分。
• 利用自動化工具來處理代碼分析、漏洞管理、配置管理、機密管理、審計和其他流程，同時工具已經(jīng)在使用中。

持續(xù)改進

網(wǎng)絡(luò)空間在不斷發(fā)展，新的和復(fù)雜的攻擊向量呈指數(shù)級增長。因此，為了領(lǐng)先于這些不斷變化的網(wǎng)絡(luò)威脅，您必須通過持續(xù)的安全驗證和安全日志的實時監(jiān)控來不斷更新或改進您的安全防護措施。定期評估您的安全狀況并將健康報告發(fā)送給相關(guān)團隊，以及時解決任何關(guān)鍵的安全漏洞。在確保持續(xù)安全性的同時持續(xù)集成和部署代碼是 DevSecOps 的最終目標。

6 個 DevOps 安全最佳實踐

以下是幫助您在整個軟件開發(fā)生命周期中實現(xiàn)持續(xù)安全的六大 DevOps 安全最佳實踐：

1. 脆弱性評估與管理

盡管漏洞掃描是 DevOps 生態(tài)系統(tǒng)中的常見做法，但許多企業(yè)仍在對少數(shù)實例進行漏洞評估，并沒有真正融入 DevOps 生命周期。DevSecOps 團隊必須部署一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以掃描、識別和解決 SDLC 中的漏洞，并確保將安全代碼推送到部署中。滲透測試和其他攻擊機制可以幫助團隊的每個成員識別和解決各自工作領(lǐng)域的安全風(fēng)險。此外，安全自動化工具可以幫助團隊持續(xù)運行測試和監(jiān)控漏洞，從而輕松確保 DevOps 安全。

2. 風(fēng)險評估

風(fēng)險評估必須在項目的初始階段進行，以確保項目的安全設(shè)計質(zhì)量。評估提供了項目風(fēng)險的整體圖景，其中涉及技術(shù)風(fēng)險和影響整體業(yè)務(wù)的風(fēng)險。

3.威脅建模

企業(yè)需要在 DevOps 軟件開發(fā)生命周期中采用威脅建模。在威脅建模中，安全團隊通過網(wǎng)絡(luò)攻擊者的視角可視化整個管道過程，以找到最可能的攻擊場景。它有助于識別與項目相關(guān)的技術(shù)漏洞、問題、威脅和潛在攻擊媒介。然后根據(jù)威脅建模結(jié)果設(shè)置整個管道的安全控制。

4.配置管理

配置管理是推動 DevSecOps 成功的關(guān)鍵因素之一。即使是輕微的配置錯誤也會對 DevOps 工作流造成不利影響。因此，考慮到 DevOps 的速度，團隊必須盡快識別并修復(fù)配置錯誤。事實上，應(yīng)該對所有代碼庫和服務(wù)器進行持續(xù)的配置掃描，以確保錯誤配置在被注入更大的代碼庫之前得到解決。

5.特權(quán)訪問管理

監(jiān)視和控制訪問，尤其是特權(quán)用戶訪問，是保護 DevOps 堆棧的關(guān)鍵。任何未經(jīng)授權(quán)訪問特權(quán)帳戶憑證都可能導(dǎo)致供應(yīng)鏈攻擊。因此，為了解決這個問題，企業(yè)必須執(zhí)行最小特權(quán)原則，只為員工提供完成其工作角色和職責(zé)所需的訪問權(quán)限。這大大減少了內(nèi)部或外部攻擊者利用訪問權(quán)限的范圍。

例如，限制開發(fā)人員訪問他們工作不需要的某些系統(tǒng)容器，同時仍然啟用編碼、構(gòu)建、測試和管理應(yīng)用程序組件所需的權(quán)限。此外，如果工程師不需要 root 訪問權(quán)限，則只提供普通用戶訪問權(quán)限。

定期監(jiān)控和審核所有特權(quán)用戶日志和活動以跟蹤任何可疑活動也很重要。

6. 保密管理

在 DevOps 生態(tài)系統(tǒng)中，團隊使用各種工具來自動化軟件供應(yīng)、配置管理和應(yīng)用程序部署。而這些功能都需要保密管理。這對于 DevOps 管道安全至關(guān)重要，因為即使在生產(chǎn)環(huán)境中，開發(fā)人員也經(jīng)常不經(jīng)意地存儲帳戶憑證、應(yīng)用程序編程接口 (API) 令牌、安全外殼 (SSH) 密鑰和加密密鑰等機密信息。這是一個潛在的陷阱，因為惡意行為者可以輕松收集這些秘密并破壞整個 IT 基礎(chǔ)設(shè)施。因此，機密管理對于隱藏或刪除這些嵌入式憑據(jù)至關(guān)重要。

優(yōu)先考慮 DevOps 安全的主要好處

簡而言之，DevOps Security 使企業(yè)能夠更快地交付更安全的軟件。它有助于在開發(fā)的早期識別和解決安全問題，以便更輕松、更快速且修復(fù)成本更低。DevSecOps 的其他一些有形優(yōu)勢包括：

傳統(tǒng)發(fā)展問題

• 手動、重復(fù)性任務(wù)。
• 部署所需的時間從幾天到幾周不等。
• 人為干預(yù)會導(dǎo)致不一致和錯誤。
• 經(jīng)常停機。
• 團隊在孤島中工作，導(dǎo)致延遲、緩慢的發(fā)布。
• 在開發(fā)周期的后期階段執(zhí)行的安全測試。
• 合規(guī)性沒有得到解決。
• 安全工程師全權(quán)負責(zé)安全，這讓他們的負擔(dān)很重。

DevSecOps 價值主張

• 自動配置和軟件部署。
• 部署時間只需幾分鐘。
• 連續(xù)和自動化的流程推動整個 DevOps 周期的一致性。
• 停機時間盡可能短。
• 團隊之間的持續(xù)協(xié)作，帶來高速、高質(zhì)量的交付成果。
• 早期的自動化測試是使用左移方法進行的。
• 安全審計、監(jiān)控和通知系統(tǒng)是自動化的，使團隊能夠展示持續(xù)的合規(guī)性。

安全是開發(fā)、IT 運營和安全團隊的共同責(zé)任。

最佳 DevOps 安全工具

DevOps 安全工具有助于在 DevOps 工作流程中實施安全最佳實踐，而不會影響產(chǎn)品交付速度。然而，鑒于市場上有大量開源和基于訂閱的 DevSecOps 工具，選擇最適合您的業(yè)務(wù)目標的正確工具集是一項艱巨的任務(wù)。為了讓您更輕松，我們列出了可幫助您取得 DevSecOps 成功的最佳 DevOps 安全工具：

• Aqua Security是一個云原生應(yīng)用程序安全平臺，可保護您的應(yīng)用程序從開發(fā)到生產(chǎn)，無論它們是在虛擬機、云、容器還是無服務(wù)器平臺上運行。該工具有助于集成漏洞管理、云安全配置掃描、Kubernetes 安全態(tài)勢管理、預(yù)生產(chǎn)惡意軟件檢測和動態(tài)威脅分析，以實現(xiàn)完整的端到端 DevSecOps 安全性。
• Checkmarx 是最全面的應(yīng)用程序安全平臺，涵蓋軟件開發(fā)生命周期每個階段的代碼。該工具有助于靜態(tài)應(yīng)用程序安全測試 (SAST)、軟件組合分析 (SCA)、API 安全性、動態(tài)應(yīng)用程序安全性測試 (DAST)、基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼 (IaC) 安全性和容器安全性。除了這些產(chǎn)品之外，Checkmarx 還提供 AWS 和 Gitlab 集成。
• Contrast Security 是一個統(tǒng)一的 DevOps 安全平臺，使您能夠在整個應(yīng)用程序開發(fā)管道中移動安全代碼。該平臺為 SAST、IAST、RAST、SCA 和漏洞掃描等提供解決方案。
• IriusRisk是最強大、可擴展和協(xié)作的自動化威脅建模平臺之一，旨在使 DevSecOps 團隊能夠?qū)踩赞D(zhuǎn)移到左側(cè)并構(gòu)建一個設(shè)計安全的平臺。該平臺的主要優(yōu)勢包括自動化引擎、對策建議以及與問題跟蹤器的集成。
• Snyk 是最好的 DevOps 安全平臺之一，旨在保護您編寫的代碼，避免開源易受攻擊的依賴項，保護您的容器映像，并修復(fù)基礎(chǔ)架構(gòu)中的錯誤配置即代碼。由于該平臺由行業(yè)領(lǐng)先的安全情報研究提供支持，它使團隊能夠在發(fā)現(xiàn)漏洞后立即找到并修復(fù)漏洞。
• SonarQube 是一個 DevOps 安全平臺，它使所有開發(fā)人員能夠編寫更清潔、更安全的代碼。該平臺通過根據(jù)數(shù)以千計的 SCA(靜態(tài)代碼分析)規(guī)則檢查代碼來提高代碼質(zhì)量和安全性。SonarQube 涵蓋約 29 種編程語言，支持多語言項目。
• Acunetix 是一種 DevOps 安全工具，可自動執(zhí)行應(yīng)用程序安全測試。憑借包含 7000 多個已記錄漏洞的數(shù)據(jù)庫，該工具幾乎可以在任何地方運行掃描，包括單頁應(yīng)用程序 (SPA)、使用 JavaScript 和 HTML5 構(gòu)建的腳本密集型站點、密碼保護區(qū)和多級表單，以查找漏洞讓你處于危險之中。

擔(dān)心采購上述工具的成本高昂?

以下是“開源”DevSecOps 安全工具列表：

• Alerta
• Brakeman
• ShiftLeft
• StackStrom
• OWASP Threat Dragon
• BDD-Security
• Chef InSpec
• Veracode
• WhiteSource
• ThreatModeler
• Fossa

常見問題：DevOps 安全

1. 是否有任何工具可以幫助在 DevOps 環(huán)境中實現(xiàn)安全性?

是的，市場上有許多 DevSecOps 工具可以幫助您在 DevOps 環(huán)境中實現(xiàn)安全性。然而，選擇適合您的 DevOps 架構(gòu)的正確工具集并不容易。因此，為了幫助您選擇最佳工具，我們精選了一份最佳 DevOps 安全工具列表(在上一節(jié)中)，幫助您跨 DevOps 管道無縫集成安全性。

2. 傳統(tǒng)安全和 DevOps 安全有什么區(qū)別?

傳統(tǒng)的安全工具和實踐并不是為了跟上 DevOps 所需的快速變化而設(shè)計的。此外，在測試/部署和操作階段還考慮了安全性。這種方法通常會導(dǎo)致應(yīng)用程序發(fā)布和截止日期的延遲，因為在開發(fā)的后期階段會檢測到安全故障。

另一方面，DevOps Security 旨在將安全性集成到整個應(yīng)用程序開發(fā)生命周期中。安全性轉(zhuǎn)移到開發(fā)生命周期的提升階段，以便在早期開發(fā)階段檢測并解決安全漏洞。這種方法有助于更快地交付高質(zhì)量的軟件。

3. 哪些自動化測試工具最適合 DevOps?

一些最適合 DevOps 的自動化測試工具是：

• SpotBugs
• Anchore
• Brakeman
• Clair
• Aqua
• Sonatype Nexus
• Twistlock
• Checkmarx
• WhiteHat Security
• OWASP
• Dependency-Check