פיתוח תוכנה הנדסית בטוחה הוא חיוני בעולם מונע טכנולוגיה של היום. פרצות אבטחה יכולות להוביל להפרות נתונים, כשלים במערכת, עונשים רגולטוריים, והפסדים פיננסיים משמעותיים. גישה יעילה אחת לשיפור האבטחה היא פיתוח Test-Driven (TDD) מדגישה את הבדיקות בכתב לפני הקוד בפועל, אשר מסייע לזהות פרצות פוטנציאליות מוקדם בתהליך הפיתוח.

הבנת TDD בפיתוח תוכנה

Test-Driven Development היא מתודולוגיית פיתוח תוכנה שבה מפתחים כותבים בדיקות אוטומטיות לתכונות חדשות או דרישות אבטחה לפני יישום הקוד בפועל.מחזור הליבה מתואר לעתים קרובות כ-FLT:0 Red-RefactortureFLT:1:

  1. (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה],] כתוב מבחן כושל המגדיר התנהגות רצויה (או אימוני אבטחה).
  2. (ב) ,0) ירוק'רמב"א (Greenph: 1) כתוב את כמות התפוקה המינימלית כדי לבצע את מעבר המבחן.
  3. (ב) ,0) ,מנקה את הקוד תוך הבטחת כל הבדיקות עדיין עוברות.

תהליך זה מבטיח שכל חלק מהקוד נבדק ביסודיות, קידום עיצוב טוב יותר, ממשקים ברורים יותר, ותוכנה אמינה יותר.TDD אינו מוגבל לבדיקות יחידה; ניתן ליישם אותו ברמות מרובות, כולל בדיקות אינטגרציה, בדיקות קבלה ואפילו בדיקות ספציפיות אבטחה.

בהקשר של אבטחה, TDD מעביר את המיקוד מתיקון תגובתי למניעה פרואקטיבית.במקום לגלות פגיעה במהלך מבחן חדירה שבועות לפני שחרור, המפתח מזהה את אותם רגעים לאחר כתיבת קו הקוד הראשון. לולאת משוב מוקדמת זו מפחיתה באופן דרמטי את העלות והמאמץ של תיקון פגמים ביטחוניים.על פי מחקר קלאסי של המכון הלאומי של התקנים וטכנולוגיה (NIST), העלות של תיקון מוקדם זה פחות בעיות אבטחה לאחר תיקון זה.

לקבלת מבוא עמוק יותר ליסודות של TDD, מתייחס ל- TDD:0 Martin Fowler של סקירה של TDDREFLT:1.

כיצד TDD מבטלת את הפגיעות הביטחוניות

יישום TDD מסייע לחשוף בעיות אבטחה מוקדם על ידי עידוד מפתחים לחשוב על איומים פוטנציאליים במהלך שלב הבדיקה.לדוגמה, בדיקות ניתן לכתוב כדי לבדוק פרצות נפוצות כגון הזריקה של SQL, תסריט חוצה אתר (XSS), buffer overflows, או בלי ביטחון ישיר משובש אובייקטים ישיר (IDOR) אם בדיקה נכשלת, מפתחים נדרשים לטפל בפגמים אבטחה באופן מיידי, בעוד ההקשר של המוח עדיין טרי.

יעילותו של TDD בזיהוי פרצות מצויה בגישה ה-FLT שלה:0 (FirstofFLT) 1 של ⁇ (הראשונה ל-TDD) כאשר מפתח כותב מבחן לביקוש ביטחוני, הם למעשה מציינים מדיניות אבטחה שהקוד חייב לאכוף.מדיניות הזו יכולה להיות מתכנסת לקטגוריות התואמים עם OSPWA Top 10, הרשימה הסטנדרטית של סיכוני אבטחת יישומים.

דוגמאות לבדיקות אבטחה ב-TDD

להלן דוגמאות קונקרטיות למקרי מבחן הקשורים לאבטחה שניתן לכתוב לפני קוד היישום.כל דוגמה עוקבת אחר מחזור ה- TDD: לכתוב את המבחן (אדום), ליישם את התיקון (ירוק), ולאחר מכן לספק את הנדרש.

  • (ב) [ה]הסברים על ידי הפחתת הבזקים (בדוגמא: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) בדיקות אישור ובדיקות אישור כדי להבטיח בקרת גישה נאותה של AccesseurFLT 1 - כתוב מבחן המכנה נקודת מוצא מוגנת ללא אישור ישיבה בתוקף ומצפה תגובה ללא אישור 401 (מבחן אחר) יכול לוודא כי משתמש רגיל אינו יכול לגשת למשאבים ברמת הניהול (למשל, FLT:2 צריך להחזיר 403 עבור לא מנהל).
  • (FLT:0Data הצפנה ואבטחת נתונים בדיקות FLT:1) - מבחן המאחסן נתונים רגישים (למשל, מספר אבטחה חברתי) ולאחר מכן קורא אותו בחזרה, טוען כי הערך המאוחסן במסד הנתונים מוצפן (לא טקסט רגיל) עבור TDD, זה עשוי לכלול לעג שכבת מסד הנתונים ולוודא כי הפונקציה הצפנה נקראת עם קלט נכון.
  • (FLT:0) ניהול ובדיקות זמןיות (FeloLT:1) - כתוב מבחן המדמיע פגישה המתעורר לאחר תקופת idle מוגדרת.המבחן צריך לטעון כי בקשות לאחר מכן דורשות אישור חוזר.
  • (FLT:0) Authentication brute-force ProtectionveFLT:1) - מבחן ששולח עשרה ניסיונות כניסה מהירים באש עם סיסמה לא חוקית לאותו שם משתמש, ואז קובע כי המערכת מחזירה שגיאה כפלית או מנעול את החשבון לאחר הניסיון החמישי.
  • (ב) [ה]: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],] [ה],] [ה], [ה],]], [ה],]], [ה], [ה], [ה]], [ה]], [ה]]] [ה] [ה]]] [ה]]] [התחילה] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה]]]] [ה]] [ה] [ה] [ה] [ה]]] [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה]]]]] [ה] [ה]]]]]] [ה] [ה] [ה]]] [ה] [ה]]]]] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה]]]]] [ה] [ה]] [ה] [ה]]]] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה]]]]]]]]]]]]]]]]] [ה] [ה]

אלה אינם תרגילים היפותטיים; צוותים רבים השתמשו בהצלחה ב-TDD כדי לתפוס פרצות אמיתיות.לדוגמה, במהלך הפיתוח של פלטפורמת בריאות, מפתח כתב מבחן TDD כדי להבטיח כי מזהה התעודה הרפואי של המטופל לא יכול להיות מטופח באמצעות מניפולציות של כתובת URL.המבחן גילה כי הקוד הראשוני אפשר תוקף לשנות את הפרמטר והצגתו של המטופל אחר (סוגיית הזיהוי ה- מזהה קבוע של קוד).

כדי להתאים את בדיקות האבטחה של TDD עם תקני התעשייה, להתייעץ עם ה-FLT:0OWASP Top 1003FLT:1 ומפות כל מבחן לקטגוריה רלוונטית.זה מבטיח כיסוי מקיף ומסייע עדיפות ליצירת מבחן.

מניעת פגיעות עם TDD

על ידי שילוב בדיקות אבטחה לתוך תהליך TDD, מפתחים לבנות שיקולים ביטחוניים לתוך הליבה של התוכנה שלהם מההתחלה. גישה פרואקטיבית זו מפחיתה את הסבירות של פרצות שהופכות אותו לייצור, שכן נושאים נתפסים וקבועים מוקדם יותר, TDD מעודד תרבות של הערכת אבטחה מתמשכת. כמו תכונות חדשות נוספות, בדיקות מקבילות נוצרות, מבטיחות אימות אבטחה מתמשך.

הכוח המניע של TDD משתרע מעבר למקרי מבחן בודדים.כאשר צוותים מאמצים את TDD לאבטחה, הם באופן טבעי מאמצים את ה-FLT:0Shift LeftFLT:1: חשיבה היא טיפול מוקדם ככל האפשר במחזור חיי הפיתוח.

  • (הופנה מהדף FLT:0) Reduced ReworkFLT:1 - תיקון פגיעת רמת הקוד זול יותר מאשר היררכיה מחדש של מודול לאחר בדיקה ביטחונית.
  • (FLT:0)Imrovated DocumentFLT:1 - בדיקות אבטחה משמשות כתיעוד מתואם של דרישות אבטחה.מפתח חדש יכול לקרוא את חבילת המבחן כדי להבין מה קיימים מגבלות אבטחה.
  • (FLT:0) מניעת תוקפנות (Regression PreventionFLT:1) - לאחר שמבחן אבטחה עובר, הוא ממשיך לרוץ ביצירה הבאה.אם קוד מאוחר יותר משנה באופן בלתי נמנע את הפגיעות, המבחן הכושל מזהיר את הצוות באופן מיידי.
  • (FLT:0) ,Higher Developers TrustFLT:1 - מפתחים יכולים לספק או להוסיף תכונות בידיעה כי גבולות הביטחון עדיין שלמים.

שקול תרחיש אמיתי בעולם: יישום שירותים פיננסיים משתמש ב-TDD כדי לאכוף גישה לפחות-privilege. לכל נקודת קצה של API יש מבחן אישור מתאים שנכתב לפני הלוגיקה המטפלת.כאשר מפתח מנסה להוסיף תכונה חדשה שחשפה בטעות פעולת כתיבה למשתמשי קורא בלבד, הבדיקה תופסת את ההפרה באותו בניין.ללא TDD, השגיאה עלולה לחדור ולהיחשף רק לאחר לקוח זדוני (או ניצול) באופן מקרי.

גורם מפתח למניעת פרצות הוא השימוש בבדיקה ממוקדת אבטחה כפולות כפולותFLT:1 (לדוגמה, אובייקט לעג יכול לדמות קלט זדוני או מסד נתונים נפגע.על ידי שימוש ב-TDD כדי להניע את העיצוב של ממשקים מאובטחים, מפתחים באופן טבעי ליצור יחידות קטנות, ניסיוניות שקל יותר לנתח פגמים ביטחוניים.

בדיקות אבטחה TDD לתוך CI /CD

כדי למקסם את הכוח המניע של TDD, בדיקות אבטחה צריך להשתלב לתוך צינור האינטגרציה רציף / אספקה רציפה (CI /CD).כל אחד מבצע את חבילת המבחן המלא, כולל בדיקות אבטחה.אם הבדיקה נכשלת, הצינור מפסיק ולאמצון את המפתח לפני שהקוד מגיע לעוקץ או ייצור.

הנה דוגמה ל- CI/CD לפרוייקט Node.js באמצעות Jest וחבילת בדיקה אבטחה:

  1. מפתחים דוחפים קוד לתאגיד תכונה.
  2. שרת CIFO פועלת (FLT:6), הכוללת גם בדיקות יחידה ובדיקות TDD הקשורות לאבטחה (למשל, FLT 7).
  3. אם בדיקות אבטחה עוברות, הצינור ממשיך לשילוב בדיקות וניתוח סטטי.
  4. אם כל מבחן אבטחה נכשל, הבניין מסומן ככישלון והמפתח מקבל התראה.

הצוותים יכולים גם להרחיב זאת על ידי הוספת כלים אוטומטיים (כמו SAST או DAST) כשכבה משלימה, אבל TDD מספק את מפרט האבטחה הבסיסית.בניגוד לסורקים שחורים, בדיקות TDD מודעים באופן אינטימי להתנהגות האבטחה המיועדת, כך שהם פחות נוטים לחיובים כוזבים ויכולים לבדוק את FLT:0absenceF1LT:1 של פרצות בדרך לא יכול להיות סורק.

לקבלת הדרכה נוספת בבניית צינורות CI /CD מאובטחים, ה-FLT:0 ânist Cybersecurity FrameworkeurFLT:1 מספק התייחסות מוצקה לשילוב של אבטחה לתוך תהליכי פיתוח.

אתגרים ועיסוקים טובים

בעוד TDD הוא כלי רב עוצמה לביטחון, זה לא כדור כסף.מתרגלים להתמודד עם כמה אתגרים בעת יישום TDD לגילוי פגיעות:

  • (FLT:0) ,Skill GapveFLT:1 - מפתחים רבים אינם מאוימים לחשוב על איומים ביטחוניים.הם עשויים לכתוב בדיקות אבטחה לא שלמות או לא יעילות.צוותים צריכים להשקיע באימוני מודעות אבטחה ומומחים לאבטחת זוג עם מפתחים.
  • (FLT:0) תחזוקה מוגזמת של ההרחבה: (הכולל בדיקות אבטחה עבור כל פגיעויות אפשריות יכול לנפח את חבילת הבדיקה.תעד בדיקות בהתבסס על סיכון (למשל, OWASP Top 10 קטגוריות רלוונטיות ליישום).
  • (FLT:0) תחושה של אבטחה FLT:1 ⁇ - בדיקות אבטחה מעבר לא מבטיח היעדר כל פרצות. TDD צריך להיות חלק מאסטרטגיה אבטחה רב שכבתית הכוללת ביקורות קוד, מודל איומים, חדירה, בדיקות ותוכניות בירות באגים.
  • (FLT:0) שיפור פניות (FLT) 1 - כמה בדיקות אבטחה (למשל, אלה שבדיקת הצפנה או הגבלת קצב) יכול להיות איטי. השתמש בבדיקות אינטגרציה מכוגות וממוקדות כדי לשמור על מחזור TDD הראשי מהר (תוך כמה שניות).

כדי להתגבר על האתגרים האלה, בצעו את התרגילים הטובים ביותר:

  • (FLT:0) קלנט קטיןFLT:1 - בחר כמה אזורים בסיכון גבוה (למשל, אימות, אימות, אימות קלט) וכתוב בדיקות TDD עבורם. Gradually להרחיב את הכיסוי כמו הצוות מקבל ביטחון.
  • (FLT:0) ,Automate Security Test Generation:FLT:1, השתמש בכלים כמו מטושטשים להציע מקרים של בדיקות אבטחה, ולאחר מכן לחדד אותם לבדיקות בסגנון TDD.
  • (ב) פיתוח מונע התנהגות (BDD) עבור אבטחה המחשה 1 - לכתוב תרחישים אבטחה ב- Gherkin syntax (למשל, FLT:2 נותן ישיבה בתוקף, כאשר המשתמש מנסה לגשת למשאבים ניהוליים, ולאחר מכן 403 הוא חזר FLT 3: 3).
  • (FLT:0) איום על מודל של FLT:1 - לפני כתיבת בדיקות, לבצע מפגש איום קל משקל מודל של שימוש ב-code או מסגרות דומות.
  • (FLT:0) הפעלת בדיקות אבטחה בשלב מבחן ייעודי של שלב מבחן 1 - גם אם בדיקות יחידה לרוץ במהירות, בדיקות אבטחה עשויות לדרוש סביבה מלאה.

דוגמה לפרקטיקה בוגרת היא המסגרת ה-FLT:0 SAFERPFLT 1:1, המספקת שיטות מומלץ לשילוב אבטחה לתוך זרימת עבודה של Agile ו-TDD. ארגונים רבים דיווחו על ירידה משמעותית בפגמים ביטחוניים לאחר אימוץ אבטחה TDD כחלק מסטנדרטי הקידוד שלהם.

מסקנה

פיתוח Test-Driven הוא כלי רב עוצמה במאבק נגד פרצות אבטחה בתוכנה הנדסית.על ידי כתיבת בדיקות ראשון, מפתחים יכולים לזהות בעיות אבטחה פוטנציאליות מוקדם ולמנוע מהם להשקות.שילוב TDD לתוך זרימת העבודה שלך מוביל למאובטח יותר, אמין, ושמירה על מערכות תוכנה.הפועלים הם יציבה אבטחה אקטיבית, מפחיתים את העלות של תיקונים, ויוצרים שכבת חיים מסוימת של דרישות אבטחה, בעוד שמערכת אבטחה לא יכולה לבצע טיפולית אבטחה ממוקדת פחות.

כדי להתחיל ליישם את TDD עבור אבטחה היום, לבחור אחת הפגיעות הנפוצות (כמו הזריקה או מזהה של SQL), לכתוב מבחן כושל ולאחר מכן לשנות את הקוד שלך כדי להעביר אותו. חזור על הפגיעות הבאות.לאורך זמן, השקעות קטנות אלה מורכבות לתוך בסיס אבטחה חזק כי מגן הן על המשתמשים שלך והן על הארגון שלך.