Статья Чек-лист безопасности при разработке: 10 правил безопасного кода для начинающих DevSecOps

1757345655239.webp

В последние годы безопасность программного обеспечения стала одним из самых обсуждаемых аспектов в разработке. Для DevSecOps и разработчиков особенно важно учитывать безопасность на каждом этапе жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC). В этой статье мы представим 10 ключевых правил безопасного кода, которые помогут вам не только предотвратить самые распространенные уязвимости, но и улучшить безопасность приложений с самого начала разработки. Эти правила помогут вам закрыть базовые дыры на этапе разработки и значительно снизить количество уязвимостей, которые могут быть использованы злоумышленниками.

⚙️1. Валидация входных данных: всегда проверяй то, что приходит​

Одной из самых распространенных уязвимостей является возможность инъекций, включая SQL-инъекции, XSS (Cross-Site Scripting) и другие. Чтобы предотвратить эти уязвимости, очень важно проводить валидацию всех входных данных, поступающих в ваше приложение.

Почему это важно?​

Злоумышленники могут попытаться использовать непроверенные данные для того, чтобы нарушить работу вашего приложения или выполнить вредоносный код. Например, ввод данных, содержащих SQL-запросы, может привести к SQL-инъекции.

Как это делать?​

  • Проверяйте тип данных: Убедитесь, что данные соответствуют ожидаемому типу (например, строка, число, дата).
  • Используйте белые списки: Разрешайте только те данные, которые явно указаны в белом списке.
  • Применяйте регулярные выражения для проверки формата входных данных.
  • Применяйте библиотеки и фреймворки для защиты от инъекций, такие как подготовленные выражения в SQL или параметры в API-запросах.

Пример кода для защиты от SQL-инъекции с использованием SQLAlchemy (ORM)​

Python:
from sqlalchemy import create_engine, MetaData, Table, Column, Integer, String
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

# Создание сессии SQLAlchemy
engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True)
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# Создание таблицы с использованием SQLAlchemy ORM
metadata = MetaData()
users = Table('users', metadata,
              Column('id', Integer, primary_key=True),
              Column('username', String),
              Column('email', String))

metadata.create_all(engine)

# Пример безопасного запроса с использованием ORM
def get_user_by_username(username):
    return session.query(users).filter(users.c.username == username).first()

username_input = "admin' --"  # Пример вредоносного ввода
user = get_user_by_username(username_input)
print(user)
В данном примере использование ORM с SQLAlchemy защищает от SQL-инъекций, автоматически экранируя параметры запроса.

🔒2. Хранение секретов: никаких паролей в открытом виде​

Пароли и другие секреты (например, API-ключи или токены доступа) не должны храниться в открытом виде в вашем коде. Жестко закодированные ключи или пароли могут быть легко извлечены злоумышленниками, если код попадает в публичный доступ.

Почему это важно?​

Если ваш секретный ключ или пароль попадет в руки злоумышленников, это может привести к утечке данных или даже полному контролю над вашим приложением.

Как это делать?​

  • Используйте переменные окружения для хранения секретов.
  • Применяйте менеджеры секретов, такие как HashiCorp Vault, AWS Secrets Manager или Azure Key Vault.
  • Не храните секреты в репозиториях (особенно в публичных репозиториях).

Пример безопасной настройки переменных окружения для хранения секретов​

Bash:
# В Linux или macOS
export DB_PASSWORD="your_secure_password"
export API_KEY="your_api_key"
Чтобы безопасно хранить и использовать переменные окружения, вы можете создать файл .env и использовать библиотеку python-dotenv для загрузки переменных в приложение.
Python:
from dotenv import load_dotenv
import os

# Загрузка переменных окружения из файла .env
load_dotenv()

# Чтение переменных
db_password = os.getenv("DB_PASSWORD")
api_key = os.getenv("API_KEY")

print(db_password, api_key)
Используя такой подход, вы защищаете свои секреты от попадания в репозитории и другие небезопасные места.

⚡3. Исключения и обработчики: не оставлять подробные сообщения об ошибках​

Очень важно правильно обрабатывать ошибки и исключения, чтобы избежать утечек чувствительной информации. Подробные сообщения об ошибках могут содержать информацию о внутренней архитектуре системы, что облегчает работу злоумышленникам.

Почему это важно?​

Ошибки могут раскрывать информацию о структуре базы данных, серверных путях или используемом ПО. Это дает хакерам важную информацию для поиска уязвимостей.

Как это делать?​

  • Не показывайте пользователю подробные ошибки. Используйте общие сообщения об ошибках, которые не раскрывают конфиденциальную информацию.
  • Логируйте ошибки, но скрывайте детали. Используйте безопасные механизмы логирования, чтобы отслеживать ошибки без раскрытия чувствительных данных.
  • Обрабатывайте исключения так, чтобы приложение не завершалось с критической ошибкой.
Python:
try:
    # Некоторые опасные операции
    risky_operation()
except Exception as e:
    # Логирование ошибки, без отображения подробностей пользователю
    log_error(f"Произошла ошибка: {str(e)}")
    raise Exception("Произошла ошибка, пожалуйста, попробуйте позже.")

🔄 4. Регулярные обновления и зависимости: использовать проверенные библиотеки​

Многие уязвимости возникают из-за использования устаревших или уязвимых зависимостей. Регулярные обновления критичны для поддержания безопасности приложения.

Почему это важно?​

Злоумышленники активно используют известные уязвимости в популярных библиотеках и фреймворках. Если ваше приложение использует устаревшие зависимости, оно становится уязвимым.

Как это делать?​

  • Используйте инструменты для анализа зависимостей. Такие инструменты, как npm audit, pip-audit или Snyk, помогут вам обнаружить уязвимости в ваших зависимостях.
  • Регулярно обновляйте зависимости. Настройте автоматическое обновление зависимостей или регулярно проверяйте их на наличие новых версий.
  • Используйте механизмы автообновления через CI/CD, такие как Dependabot, чтобы автоматически отслеживать и обновлять уязвимые зависимости.

Пример интеграции автообновления зависимостей с помощью Dependabot для GitHub​

YAML:
# Пример конфигурации для Dependabot в файле .github/dependabot.yml
version: 2
updates:
  - package-ecosystem: "npm"
    directory: "/"
    schedule:
      interval: "weekly"
Dependabot будет автоматически проверять ваши зависимости на наличие обновлений и уязвимостей, уведомляя вас о необходимости обновить пакеты.

🔐5. Контроль доступа: принцип наименьших привилегий​

Принцип наименьших привилегий предполагает, что пользователи и системы должны иметь только те права доступа, которые необходимы для выполнения их задач.

Почему это важно?​

Давать слишком много прав пользователям или сервисам повышает риск того, что злоумышленник сможет воспользоваться этими правами в случае компрометации.

Как это делать?​

  • Минимизируйте доступ: Пользователи и сервисы должны иметь минимальные права, необходимые для их работы.
  • Используйте ролевой доступ: Разделите пользователей по ролям и предоставляйте права в зависимости от их роли.
  • Регулярно проверяйте и пересматривайте права доступа.
Python:
# Пример контроля доступа на основе ролей
def check_access(user):
    if user.role != 'admin':
        raise PermissionError("У вас нет доступа к этой функции.")

🌐 6. Защита от CSRF (Cross-Site Request Forgery)​

Cross-Site Request Forgery (CSRF) — это атака, при которой злоумышленник может заставить пользователя выполнить нежелательное действие на веб-сайте, где он авторизован.

Почему это важно?​

CSRF позволяет злоумышленнику отправлять запросы от имени пользователя, что может привести к утрате данных или действиям с привилегиями.

Как это делать?​

  • Используйте уникальные токены CSRF для каждого запроса, требующего аутентификации.
  • Проверяйте рефереры на соответствие ожиданиям.

🔒7. Шифрование данных на всех этапах​

Все конфиденциальные данные должны быть зашифрованы, как в покое, так и при передаче. Это особенно важно для личных данных пользователей.

Почему это важно?​

Безопасность данных при передаче и хранении предотвращает их перехват и использование третьими лицами.

Как это делать?​

  • Используйте HTTPS для защиты данных в процессе передачи.
  • Шифруйте данные в базе данных с помощью алгоритмов, таких как AES.
  • Применяйте TLS/SSL для защищенных соединений.

Пример шифрования данных с использованием библиотеки PyCryptodome​

Python:
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
from Crypto.Random import get_random_bytes

# Генерация ключа шифрования
key = get_random_bytes(16)  # 128-bit ключ

# Шифрование данных
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
ciphertext = cipher.encrypt(pad(b'This is some secret text', AES.block_size))

# Дешифрование данных
decipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=cipher.iv)
plaintext = unpad(decipher.decrypt(ciphertext), AES.block_size)

print(plaintext.decode())
В статье "Криптография для начинающих: практические аспекты шифрования и защиты данных" объясняется процесс шифрования, преобразующий открытый текст в зашифрованный с использованием ключа и алгоритма, и наоборот. Также рассматриваются современные алгоритмы, такие как AES, и их применение для защиты данных.

🔧 8. Интеграция безопасности в CI/CD​

Интеграция инструментов безопасности в процесс CI/CD помогает обнаружить уязвимости на ранних стадиях разработки. Это важно не только для обеспечения качества кода, но и для предотвращения серьезных инцидентов безопасности еще до выхода продукта в продакшн.

Почему это важно?​

С каждым новым изменением кода существует риск внедрения уязвимости, которая может быть использована злоумышленниками. Если безопасность интегрируется в процесс CI/CD, это позволяет автоматизировать проверку кода на уязвимости, проводить статический анализ, запускать тесты на безопасность и устранять потенциальные угрозы до релиза.
ИнструментТипФункцияПреимущества
SonarQubeСтатический анализАнализ кода на наличие уязвимостей и проблем с качеством кода.Поддержка множества языков, интеграция с CI/CD, отчеты.
OWASP ZAPДинамический анализАвтоматическое тестирование на уязвимости веб-приложений (XSS, SQL-инъекции и другие уязвимости).Бесплатный и с открытым исходным кодом, высокоэффективный.
DependabotУправление зависимостямиАвтоматическое обновление и проверка уязвимостей в зависимостях.Автоматическое отслеживание уязвимостей, интеграция с GitHub.
SnykУправление зависимостямиАнализ безопасности зависимостей и контейнеров, обнаружение уязвимостей.Поддержка Docker, Kubernetes, интеграция с CI/CD.

Как это делать?​

  • Используйте инструменты статического анализа кода (SAST), такие как SonarQube или Checkmarx, чтобы выявить уязвимости на ранних этапах.
  • Автоматизируйте тесты на безопасность, используя инструменты вроде OWASP ZAP или Burp Suite, которые могут автоматически проверять ваше приложение на XSS, SQL-инъекции и другие типичные уязвимости.
  • Интегрируйте инструменты для проверки зависимостей, такие как Dependabot для GitHub или Snyk, которые автоматически отслеживают уязвимости в библиотеках и компонентах, используемых вашим проектом.
YAML:
# Пример конфигурации для Dependabot в GitHub
version: 2
updates:
  - package-ecosystem: "npm"
    directory: "/"
    schedule:
      interval: "weekly"
Таким образом, добавление инструментов безопасности на каждом этапе CI/CD позволяет значительно повысить безопасность продукта и ускорить процесс реагирования на выявленные уязвимости.
В статье "DevSecOps: как встроить безопасность в процесс CI/CD" рассматривается, как встроить проверки безопасности в конвейер CI/CD, чтобы выпускать код быстро, надёжно и без уязвимостей. Это поможет вам понять, как автоматизировать процессы безопасности и интегрировать их в ваш пайплайн.

🔍 9. Логирование и мониторинг безопасности​

Мониторинг безопасности в реальном времени помогает оперативно реагировать на атаки и инциденты. Даже если ваше приложение защищено на этапе разработки, важно иметь систему, которая будет отслеживать угрозы в процессе эксплуатации.

Почему это важно?​

Системы мониторинга безопасности, такие как SIEM (Security Information and Event Management), позволяют собирать, анализировать и хранить логи событий, что помогает оперативно обнаружить аномальную активность или потенциальную атаку.

Как это делать?​

  • Настройте централизованное логирование, чтобы собирать все логи безопасности в одном месте, используя инструменты, такие как ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) или Splunk.
  • Используйте SIEM-системы для мониторинга и анализа данных безопасности в реальном времени. Эти системы позволяют выявлять подозрительные паттерны, атаки и инциденты, основываясь на данных, собранных из разных источников.
  • Регулярно проводите анализ логов и оповещений, чтобы быстро реагировать на угрозы. Настройте системы так, чтобы они автоматически уведомляли вашу команду о возможных инцидентах.
Пример конфигурации для использования Elastic Stack:
YAML:
# Пример конфигурации для Logstash
input {
  file {
    path => "/var/log/security.log"
    type => "security"
  }
}
output {
  elasticsearch {
    hosts => ["http://localhost:9200"]
    index => "security-logs-%{+YYYY.MM.dd}"
  }
}
Такая система позволяет повысить уровень безопасности, обеспечивая постоянный контроль над состоянием вашего приложения и инфраструктуры.

📊 10. Устранение уязвимостей по принципу "не оставлять уязвимости в коде"​

Когда уязвимость или ошибка безопасности выявлена, важно не только зафиксировать ее, но и немедленно принять меры для устранения. Задержка с исправлением уязвимостей увеличивает вероятность их эксплуатации, особенно если уязвимость известна публично.

Почему это важно?​

Неисправленные уязвимости могут быть использованы злоумышленниками для получения несанкционированного доступа, кражи данных или нарушения работы приложения. Важно как можно быстрее реагировать на инциденты и исправлять их.

Как это делать?​

  • Используйте системы управления уязвимостями (например, Jira или GitHub Issues) для отслеживания и управления исправлениями уязвимостей.
  • Применяйте патчи и исправления как можно быстрее. Чем дольше уязвимость остается открытой, тем больше вероятность ее эксплуатации.
  • Осуществляйте повторное тестирование после внесения изменений, чтобы удостовериться, что уязвимость действительно устранена и не возникли новые проблемы.

Пример обработки уязвимостей в Jira:​

  1. После обнаружения уязвимости создайте задачу в Jira.
  2. Присвойте приоритет и назначьте ответственного разработчика.
  3. Зафиксируйте решение задачи, добавив подробное описание исправлений и изменений в коде.
В статье "DevSecOps: менеджмент уязвимостей и инструменты" рассматривается менеджмент уязвимостей в DevSecOps, включая обзор инструментов, таких как DefectDojo и Snyk, и лучших практик для безопасной разработки. Это поможет вам понять, как эффективно управлять уязвимостями и интегрировать инструменты в ваш процесс разработки.

✨ Заключение​

Безопасность кода — это не только забота о конечном пользователе, но и о защите данных и функциональности вашего приложения. Следуя вышеописанным правилам безопасного кода, вы сможете значительно снизить риск появления уязвимостей и улучшить безопасность ваших приложений. Напоминаем, что безопасность должна быть встроена в процесс разработки с самого начала, а не являться последней мыслью перед релизом.

❓FAQ​

  1. Что такое SQL-инъекция и как ее избежать?
    SQL-инъекция — это атака, при которой злоумышленник вставляет вредоносный SQL-запрос в поле ввода. Избежать этого можно с помощью подготовленных выражений.
  2. Какие инструменты помогают в проверке безопасности кода?
    Используйте статические анализаторы кода, такие как SonarQube, и динамические инструменты, например, OWASP ZAP.
  3. Что такое CSRF и как его предотвратить?
    CSRF — это атака, при которой злоумышленник может заставить пользователя выполнить нежелательное действие. Протестировать и предотвратить CSRF можно с помощью токенов защиты.
  4. Почему регулярные обновления зависимостей так важны?
    Устаревшие зависимости могут содержать известные уязвимости, которые могут быть использованы для атак.
 
Мы в соцсетях:

Взломай свой первый сервер и прокачай скилл — Начни игру на HackerLab

Похожие темы