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Web應(yīng)用程序是當今多數(shù)企業(yè)應(yīng)用的前沿陣地。Web應(yīng)用程序在一個復(fù)雜的混合性架構(gòu)中可以發(fā)揮多種不同的功能。其涉及范圍極廣，從在最新的云技術(shù)上運行的面向服務(wù)的方案，到較老的多層Web應(yīng)用程序，再到準許客戶訪問大型主機上老應(yīng)用程序的Web入口，都有其應(yīng)用。

管理與這些復(fù)雜的Web應(yīng)用程序相關(guān)的風(fēng)險是公司的必然要求，而且運行這些Web應(yīng)用程序的底層代碼的安全性直接影響到公司應(yīng)用程序可用數(shù)據(jù)的風(fēng)險態(tài)勢。不幸的是，開發(fā)可重復(fù)的高效Web應(yīng)用程序的安全實踐并非一項簡單任務(wù)。許多單位試圖運用后生產(chǎn)(post-production)解決方案來提供安全控制，如Web應(yīng)用防火墻和入侵防御系統(tǒng)等。

但是一直等到生命周期的生產(chǎn)階段才部署安全機制有點兒太遲，其效用也太小。設(shè)計或架構(gòu)問題在生命周期的早期階段更容易解決，如果等到應(yīng)用程序投入生產(chǎn)之后再“亡羊補 牢”,其所花費的成本將極其高昂。Web應(yīng)用程序的安全漏洞可導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、違反策略，而且，在部署后再打補丁或進行全面的代碼修復(fù)都會極大地增加總成本。

為保證效益和效率，Web應(yīng)用程序的安全必須從需求的定義階段開始，直至最后的接收階段。這種方法要求全體設(shè)計人員在整個過程中能夠作為一個團隊通力合作。在實施和測試等階段，使用遵循策略的自動化工具能夠支持可重復(fù)的測試，并且隨著測試過程的標準化可以使開發(fā)周期更快。

在開發(fā)過程的最初階段就著手構(gòu)建安全性未必很復(fù)雜。在整個開發(fā)周期實施安全檢查和平衡，可以實現(xiàn)更快的發(fā)布周期，并可以極大地減少Web應(yīng)用程序的漏洞。

在開發(fā)周期的后期實施安全測試的高昂成本

將安全檢查點加入到開發(fā)過程中，確實可以減少總體交付時間。這聽起來有點兒違反直覺，但是，在Web應(yīng)用程序部署進入生產(chǎn)階段之后，與糾正設(shè)計錯誤和代碼錯誤相關(guān)的成本是極其高昂的。

例如，在許多開發(fā)環(huán)境中，安全和審核專家往往出現(xiàn)在開發(fā)周期結(jié)束之時。此時，應(yīng)用程序已經(jīng)完成，任何延誤都被看作是多余的瓶頸。企業(yè)方面要求軟件產(chǎn)品快速推出，這種巨大的壓力意味著可能會忽略安全控制，導(dǎo)致Web應(yīng)用程序沒有經(jīng)過恰當?shù)陌踩珜彶�。在這種時間極端敏感的環(huán)境，即使掃描工具報告了大量的漏洞但卻沒有經(jīng)過驗證，也沒有確定其優(yōu)先次序，這種掃描也是弊大于利。

在開發(fā)過程的后期進行安全審計，而不是在整個開發(fā)周期中協(xié)力完成，會導(dǎo)致發(fā)布時間延遲，特別是在發(fā)現(xiàn)了某些嚴重的錯誤時尤其如此。在開發(fā)周期的后期修復(fù)設(shè)計和編碼錯誤的成本遠遠高于早期發(fā)現(xiàn)錯誤所花費的成本。根據(jù)美國國家科學(xué)基金會的一項研究估計，如果在需求和設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)和糾正了嚴重的軟件問題，其成本要比將軟件投入生產(chǎn)之后再發(fā)現(xiàn)問題所花費的成本大約低100倍。

在Web應(yīng)用程序中構(gòu)建安全性時，在多數(shù)情況下，其目標并不是構(gòu)建固若金湯的Web應(yīng)用程序，或者清除每一處可能的漏洞。相反，目標應(yīng)當是將所要求的特性與經(jīng)認可的關(guān)于Web應(yīng)用程序的風(fēng)險預(yù)測匹配起來。在整個Web應(yīng)用程序的開發(fā)周期中，其目標應(yīng)當是實現(xiàn)軟件擔(dān)保，即與特定Web應(yīng)用程序相適應(yīng)的功能和敏感水平，能夠有理由保證軟件將會持續(xù)地實現(xiàn)其所要求的特性，即使軟件遭受攻擊也能夠如此。

整合方法的好處

當來自不同小組的開發(fā)人員作為一個團隊協(xié)同工作時，就會造就Web應(yīng)用程序開發(fā)過程的高效率。雖然安全專業(yè)人員常常慨嘆商務(wù)主管完全不理解軟件風(fēng)險，但是安全專業(yè)人員熟悉商業(yè)風(fēng)險也很重要。通過適當?shù)能浖��?dān)保水平來構(gòu)建Web應(yīng)用程序，要求在商業(yè)需要、可用性和安全性之間進行風(fēng)險管理權(quán)衡。為了達到適當?shù)钠胶�，必須收集所有開發(fā)人員的需求。

從軟件開發(fā)的開始階段，需求定義和應(yīng)用程序的設(shè)計就應(yīng)當考慮安全需求以及功能需求和商業(yè)需要。在編寫代碼之前，這種信息就應(yīng)當傳達給設(shè)計師和軟件開發(fā)人員。這種方法可以防止多數(shù)甚至是全部安全設(shè)計漏洞和架構(gòu)漏洞。

然而，關(guān)注安全的軟件設(shè)計并不是排除與Web應(yīng)用程序相關(guān)的所有漏洞。開發(fā)人員自身必須接受關(guān)于安全編碼技術(shù)的培訓(xùn)，以確保在應(yīng)用程序的設(shè)計期間，并不 會帶來安全漏洞。讓開發(fā)人員洞察開發(fā)語言和運行環(huán)境的安全方法可以支持更好的編碼實踐，并會使最終的Web應(yīng)用程序出現(xiàn)的錯誤更少。將安全性納入到設(shè)計過程中的另一個效率上的利益是，能夠在需求和設(shè)計期間建立誤用情形。在測試和接收階段這樣做可以節(jié)省時間，并有助于消除瓶頸。

整合性合成測試的好處

軟件測試的整合性的合成分析方法可以更大地提升效率。集成開發(fā)環(huán)境的特定插件在發(fā)現(xiàn)用戶的編碼錯誤時會向編碼人員發(fā)出警告。靜態(tài)分析，也稱為“白盒”測試，在將不同的模塊組裝成最終的產(chǎn)品之前，開發(fā)人員和審計人員就對其使用此技術(shù)。靜態(tài)分析在代碼水平上提供了一種內(nèi)部人員對應(yīng)用程序的檢查分析。靜態(tài)分析對于發(fā)現(xiàn)語法錯誤和代碼水平的缺陷是很有效的，但并不適于決定一個缺陷是否會導(dǎo)致可利用的漏洞。

動態(tài)分析和人工滲透測試對于驗證應(yīng)用程序是否容易受到攻擊是有效的。它也被稱為“黑盒測試”，主要展示的是外部人員對應(yīng)用程序的檢查分析，可以對投入生產(chǎn)的應(yīng)用程序進行深入檢查，查看攻擊者是否容易利用其漏洞。然而，動態(tài)測試技術(shù)僅能用于軟件開發(fā)的后期，只能在生成后階段。動態(tài)測試的另一個局限性是它很難找出代碼中導(dǎo)致漏洞的代碼源。

這就是將靜態(tài)測試和動態(tài)測試結(jié)合起來以“灰盒”或組合的方法進行混合測試的原因。通過將代碼水平的內(nèi)部檢查和動態(tài)的外部檢查結(jié)果結(jié)合起來，就可以充分利用兩種技術(shù)的長處。使用靜態(tài)和動態(tài)評估工具可以使管理人員和開發(fā)人員區(qū)分應(yīng)用程序、模塊、漏洞的優(yōu)先次序，并首先處理影響最大的問題。組合分析方法的另外一個好處是動態(tài)測試確認的漏洞可 以用靜態(tài)工具追溯到特定的代碼行或代碼塊。這便有利于測試和開發(fā)團隊進行合作性交流，并使得安全和測試專家更容易向開發(fā)人員提供具體的可操作的糾錯指導(dǎo)。

將安全性構(gòu)建到軟件的生命周期中：實用方法

構(gòu)建安全性需要人員、過程以及技術(shù)、方法。雖然有大量的工具可有助于自動化地強化Web應(yīng)用程序的安全，但是，如果沒有恰當?shù)倪^程和訓(xùn)練有素的人員來創(chuàng)建、測試Web應(yīng)用程序，那么，任何工具都不會真正有效。

這個過程應(yīng)當包括一個正式的軟件開發(fā)周期及所公布的策略。此外，為所有的開發(fā)人員建立角色，并且指派檢查和監(jiān)管責(zé)任也是很重要的。安全和業(yè)務(wù)在軟件開發(fā)周期的每一個階段都應(yīng)當?shù)玫奖憩F(xiàn)，從而可以在每一個步驟處理風(fēng)險管理。

在軟件的整個開發(fā)周期，一個有益的永恒主題就是教育。教育對于開發(fā)人員是很重要的，它對于Web應(yīng)用程序開發(fā)所涉及到的全體人員都很有益。因為安全意識 既需要從上而下，也需要從下而上。不要低估教育管理人員認識到Web應(yīng)用程序的漏洞如何影響企業(yè)的重要性。告訴一位管理人員Web應(yīng)用程序易于遭受跨站請 求偽造(CSRF)可能會令他感到茫然，但是如果向他展示軟件錯誤如何會導(dǎo)致客戶數(shù)據(jù)的泄露，就能夠有助于使其意識到不安全的Web應(yīng)用程序所造成的切實 后果。應(yīng)該準備特定的案例和度量標準用以闡明潛在的各種成本節(jié)約。例如，在開發(fā)人員檢查其代碼之前，就演示對開發(fā)人員的培訓(xùn)和IDE的靜態(tài)分析插件投資可 以阻止軟件應(yīng)用中的數(shù)據(jù)泄露根源。

審計人員和評估人員可以從學(xué) 習(xí)常見的編碼錯誤、后果評估以及與Web應(yīng)用程序“生態(tài)系統(tǒng)”(包括后端的支撐系統(tǒng)、現(xiàn)有的安全控制以及屬于Web應(yīng)用程序環(huán)境的任何服務(wù)或應(yīng)用程序)有關(guān)的依賴關(guān)系中獲益。測試者及質(zhì)量評價專家應(yīng)當熟知誤用情形，并且知道誤用情形是如何區(qū)別于標準的應(yīng)用的，還要知道如何解釋安全測試結(jié)果，并能夠按照需要 對結(jié)果區(qū)分優(yōu)先次序。

關(guān)注軟件開發(fā)周期中的具體步驟，在這些步驟中存在著增加效率同時又可以貫徹安全性和風(fēng)險管理的機會。

需求

Web應(yīng)用程序的設(shè)計者對于定義功能和業(yè)務(wù)需求非常熟悉，但是未必理解如何定義安全需求。此時，整個團隊需要協(xié)同工作，決定哪些安全控制對最終的Web應(yīng)用程序至關(guān)重要。

將安全性集成到需求階段的步驟

1. 根據(jù)公司策略、合規(guī)和規(guī)章要求，討論并定義安全需求。

2. 安全和審計團隊應(yīng)當評估業(yè)務(wù)需求和Web應(yīng)用程序的功能，并且在測試和接受期間開始制定誤用案例(誤用情形)。

其好處有兩方面，一是提前清除或減少安全或違規(guī)問題，二是減少部署時間。

架構(gòu)和設(shè)計

由于已經(jīng)定義了Web應(yīng)用程序的架構(gòu)和設(shè)計方案，下一步就需要評估安全問題。正是在這個階段，成本高昂的、難以糾正的安全問題可以在其最易于解決的時間 修復(fù)。為了防止損失慘重的錯誤，應(yīng)當從性能和安全兩個方面評估程序的架構(gòu)。由于編制了詳細的設(shè)計規(guī)范，因而可以向開發(fā)人員展示出應(yīng)當包括哪些安全控制，以及應(yīng)用程序的組件如何與完整的Web應(yīng)用程序進行交互。

將安全性集成到架構(gòu)和設(shè)計階段的步驟

1. 對于所建議的架構(gòu)和部署環(huán)境執(zhí)行風(fēng)險評估，以決定設(shè)計是否會帶來風(fēng)險。

2. 評估應(yīng)用程序與原有系統(tǒng)進行交互時的安全意義和風(fēng)險，以及不同的組件、層或系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流的安全問題。

3. 評述在實施或部署階段需要解決的任何具體的暴露問題(即依賴于應(yīng)用程序的部署方式和部署位置的漏洞)。

4. 考慮依賴關(guān)系以及與混搭關(guān)系、SOA及合伙服務(wù)的交互所引起的漏洞。將最終的設(shè)計交付安全和審計，以確定安全測試計劃和誤用情形。

其好處體現(xiàn)在五個方面：

1. 可以精心協(xié)調(diào)風(fēng)險評估分析過程和可重用的風(fēng)險評估模型。

2. 可以在早期階段確定由架構(gòu)環(huán)境或部署環(huán)境所帶來的風(fēng)險。

3. 可重用的誤用案例可以節(jié)省測試階段的時間。

4. 減少特定的設(shè)計漏洞。

5. 如果有必要，可以調(diào)整或變更帶來風(fēng)險的架構(gòu)限制，如果無法完全清除風(fēng)險,也可以用補償性控制來定義減輕風(fēng)險的策略。

代碼執(zhí)行與編譯

在開發(fā)人員開始編寫代碼時，他們對安全控制必須擁有一套完整的風(fēng)險評估設(shè)計和清晰指南，或通過經(jīng)認可的服務(wù)來使用這種安全控制。集成到IDE中的自動化靜態(tài)代碼工具可以在編寫代碼時向開發(fā)人員提供檢查和指南。自動化的工具還可在編譯期間用于對照策略模板檢查代碼是否違規(guī)，并可以深入查看代碼水平的安全問題。

將安全性集成到代碼執(zhí)行和編譯階段的步驟

1. 安裝可與集成開發(fā)環(huán)境整合到一起的靜態(tài)源碼檢查工具。

2. 作為一種選擇，開發(fā)人員在交付代碼之前可以用獨立的編碼工具來執(zhí)行自動化的代碼檢查。

3. 安全和審核團隊抽查代碼模塊，看其是否遵循合規(guī)要求，并在編譯之前使用自動化的或手動的代碼檢查來檢查其安全風(fēng)險。

4. 在編譯過程中，執(zhí)行自動化的靜態(tài)代碼掃描，查找安全問題和策略的遵循情況。

5. 使用工具跟蹤開發(fā)人員的編碼錯誤，并對其帶來的安全風(fēng)險提供解釋性反饋和原因說明。

這會帶來如下的好處：

1. 可將更清潔的或漏洞更少的代碼提交給質(zhì)量評價人員。

2. 隨著時間的推移開人人員可以提升安全編碼能力。

3. 可重用策略可以提升風(fēng)險分析的正確性。

4. 在測試階段發(fā)現(xiàn)的編碼錯誤或漏洞更少，并會使開發(fā)周期更短。

質(zhì)量評價/測試

用于測試應(yīng)用程序的具體安全工具范圍很廣，其中有可以評估完整應(yīng)用程序的獨立解決方案和服務(wù)，更有完全集成的套件,這種套件可以提供測試和對從教育到實施等多個階段的支持。集成的方案可以為那些對可重復(fù)的Web應(yīng)用程序的安全周期表現(xiàn)成熟的公司提供多個階段的支持。集成套件可以在進程中的多個時點上實施，并可為持續(xù)的改善提供尺度和反饋。

那么，在質(zhì)量評價和測試階段，應(yīng)采取哪些集成安全和改善安全的步驟呢?

1. 專注于發(fā)現(xiàn)某些資源的最重要問題。

2. 在一個包括現(xiàn)有的補救控制(如防火墻和IPS)的應(yīng)用架構(gòu)中驗證這些測試發(fā)現(xiàn)。

3. 根據(jù)安全性和業(yè)務(wù)需要，區(qū)分所發(fā)現(xiàn)的漏洞的優(yōu)先次序。

4. 對于代碼行或其所依賴的API、服務(wù)、庫等提出修復(fù)建議。

其好處也是顯而易見的：1. 應(yīng)用程序開發(fā)人員之間可以更好地交流。2. 似是而非的東西更少。3. 修復(fù)周期更快。

部署/投產(chǎn)

Web應(yīng)用程序的安全性并不會終止于應(yīng)用程序的部署階段。一旦Web應(yīng)用程序投產(chǎn)，還應(yīng)當實施其它測試和監(jiān)視，用以確保數(shù)據(jù)和服務(wù)受到保護。實際的 Web應(yīng)用程序的自動安全監(jiān)視能夠確保應(yīng)用程序正在如所期望的那樣運行，并且不會泄露信息從而造成風(fēng)險。監(jiān)視可由內(nèi)部人員完成，也可外包給能夠全天候監(jiān)視 應(yīng)用程序的外部供應(yīng)商。

在部署和投產(chǎn)階段集成和改善安全性的步驟：

1. 監(jiān)視誤用情況，其目的是為了確定測試中所謂的“不會被利用的漏洞”在投產(chǎn)后真得不會被利用。

2. 監(jiān)視數(shù)據(jù)泄露，其目的是為了查找被錯誤地使用、發(fā)送或存儲的所有地方。

3. 將部署前的風(fēng)險評估與投產(chǎn)后的暴露范圍進行比較，并向測試團隊提供反饋。

4. 實施Web應(yīng)用防火墻、IPS或其它的補救措施，其目的是為了減輕代碼修復(fù)之前的暴露程度，或是為了符合新的安全規(guī)范。

其好處有如下幾個方面：

1. 改善能夠成功實施的漏洞利用的知識庫，從而改善在靜態(tài)和動態(tài)測試期間的掃描效益。

2. 發(fā)現(xiàn)并阻止應(yīng)用程序的誤用情況。

3. 在動態(tài)測試和投產(chǎn)中的應(yīng)用程序控制(如Web應(yīng)用防火墻或IPS)之間實現(xiàn)更好的集成。

4. 滿足再次編寫代碼之前的合規(guī)需要。

5. 使用反饋機制實現(xiàn)持續(xù)的改善。

小結(jié)

保障Web應(yīng)用程序的安全未必意味著延長開發(fā)周期。只要對所有開發(fā)人員進行良好的教育，并采取清晰且可重復(fù)的構(gòu)建過程，企業(yè)就可以用一種高效而合作性的方式將安全和風(fēng)險納入到開發(fā)過程中。

將安全構(gòu)建到Web應(yīng)用程序的交付周期中確實需要一種合作性的方法，需要將人員、過程和技術(shù)集成到一起。雖然Web應(yīng)用程序安全工具和套件有助于過程的改進，但它們并非萬能藥。為獲得最大利益，應(yīng)當考慮選擇能夠理解完整開發(fā)周期的Web應(yīng)用程序安全工具廠商，還要有能在開發(fā)過程的多個階段提供支持的工具。