Application Security

امنیت برنامه‌های کاربردی چیست؟

امنیت برنامه‌های کاربردی، مجموعه‌ای از اقدامات است که برای جلوگیری از سرقت یا دست‌کاری داده‌ها یا کدها در سطح برنامه، طراحی شده‌اند. این مفهوم شامل امنیت در مراحل توسعه و طراحی برنامه‌های کاربردی و همچنین، سیستم‌ها و روش‌هایی است که پس از استقرار، از برنامه‌ها محافظت می‌کنند. یک استراتژی خوب امنیت برنامه‌های کاربردی، حفاظت جامعی را برای برنامه‌هایی که توسط ذی‌نفعان داخلی یا خارجی مانند کارمندان، تأمین‌کنندگان و مشتریان استفاده می‌شوند، تضمین می‌کند.

امنیت برنامه‌های کاربردی در محیط‌های ابری (Cloud-Native)

در محیط‌های ابری، تأمین امنیت برنامه‌های کاربردی مستلزم ادغام روش‌های امنیتی، در کل فرایند توسعه است. این رویکرد شامل انتقال اقدامات امنیتی، به مراحل اولیۀ توسعه می‌شود؛ جایی که زیرساخت، به‌عنوان کد (IaC) و امنیت کانتینرها، نقش حیاتی ایفا می‌کند. اسکن خودکار امنیتی و استفاده از ابزارهای تخصصی متناسب با معماری‌های ابری، برای شناسایی و کاهش آسیب‌پذیری‌ها مانند آسیب‌پذیری‌های موجود در تصاویر کانتینرها یا منابع ابری با پیکربندی نادرست، ضروری است. این رویکرد پیشگیرانه، تضمین می‌کند که امنیت در محیط‌های پویا و با یکپارچه‌سازی و استقرار مداوم، حفظ شود.

تأمین امنیت برنامه‌های کاربردی ابری، به اینجا ختم نمی‌شود. با توجه به ماهیت پویای برنامه‌های کاربردی ابری، ضروری است که امنیت در حین و پس از استقرار نیز لحاظ شود. با ترکیب اقدامات امنیتی پیشگیرانه و بینش‌های لحظه‌ای، سازمان‌ها به‌خوبی مجهز می‌شوند تا از برنامه‌های کاربردی و داده‌های درون آن‌ها محافظت کنند.

اهمیت امنیت برنامه‌های کاربردی

امروزه، برنامه‌های کاربردی نه‌تنها در چندین شبکه به هم متصل هستند، بلکه اغلب به فضای ابری نیز متصل می‌شوند که آن‌ها را در معرض تهدیدها و آسیب‌پذیری‌های ابری قرار می‌دهد. امروزه، سازمان‌ها امنیت بیشتری را در سطح برنامه‌های کاربردی، به‌جای تمرکز صرف بر سطح شبکه، پیاده‌سازی می‌کنند؛ زیرا امنیت برنامه‌های کاربردی، به آن‌ها امکان می‌دهد تا آسیب‌پذیری‌هایی را شناسایی کنند که ممکن است به جلوگیری از حمله‌های سایبری کمک کنند.

کنترل‌های امنیتی، پایه‌ای محکم برای هر استراتژی امنیتی برنامه‌های کاربردی در کسب‌وکارها هستند. این کنترل‌ها می‌توانند اختلال‌ها در فرایندهای داخلی را به حداقل برسانند، به تیم‌ها اجازه دهند درصورت وقوع نقض امنیتی، به‌سرعت واکنش نشان دهند و امنیت نرم‌افزارهای کاربردی را بهبود بخشند. همچنین، می‌توان آن‌ها را متناسب با برنامه‌های کاربردی خاص، تنظیم کرد. بنابراین کسب‌وکارها می‌توانند استانداردهای مورد نیاز را برای هر برنامه اعمال کنند. کاهش ریسک‌های امنیتی، بزرگ‌ترین مزیت کنترل‌های امنیتی برنامه‌های کاربردی است.

کنترل‌های امنیت برنامه‌های کاربردی چیست؟

کنترل‌های امنیت برنامه‌های کاربردی، تکنیک‌هایی هستند که امنیت برنامه‌ها را در سطح کد بهبود می‌بخشند و ریسک‌ها را کاهش می‌دهند. این کنترل‌ها، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به ورودی‌های غیرمنتظره مانند آن‌هایی که توسط تهدیدهای خارجی ایجاد می‌شوند، پاسخ دهند. با استفاده از این کنترل‌ها، برنامه‌نویسان می‌توانند پاسخ به ورودی‌های غیرمنتظره را بهتر کنترل کنند. امنیت برنامه‌های کاربردی، به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا با استفاده از ابزارها و تکنیک‌های طراحی‌شده برای کاهش ریسک، تهدیدها را دفع کنند. کنترل‌های امنیت برنامه‌های کاربردی، مراحلی هستند که به توسعه‌دهندگان محول می‌شوند تا استانداردهای امنیتی را پیاده‌سازی کنند. این استانداردها، قوانینی برای اعمال محدوده‌های سیاست امنیتی، بر کد برنامه‌ها هستند. یکی از استانداردهای مهمی که کسب‌وکارها باید از آن پیروی کنند، انتشارات ویژۀ مؤسسۀ ملی استاندارد و فناوری است که دستورالعمل‌هایی را برای انتخاب کنترل‌های امنیتی ارائه می‌دهد.

انواع مختلفی از کنترل‌های امنیت برنامه‌های کاربردی وجود دارند که برای رویکردهای امنیتی متفاوت، طراحی شده‌اند و شامل موارد زیر هستند:

• احراز هویت (Authentication): فرایندی است که صحت هویت کاربر را تأیید می‌کند و برای اعمال دسترسی مبتنی‌بر هویت، ضروری است.
• رمزنگاری (Encryption): فرایندی است که اطلاعات یا داده‌ها را به کد تبدیل می‌کند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کند. این فرایند می‌تواند شامل فایل‌های جداگانه یا یک پروژۀ کامل باشد.
• ثبت وقایع (Logging): فعالیت‌های کاربر را بررسی می‌کند تا وقایع مشکوک یا نقض‌های امنیتی را حسابرسی کند.
• بررسی اعتبار (Validity Checks): اطمینان از اینکه داده‌های وارد‌شده و پردازش‌شده، با معیارهای خاصی مطابقت دارند.
• کنترل دسترسی (Access Controls): دسترسی به برنامه‌ها را بر‌اساس آدرس IP یا کاربران مجاز دیگر، محدود می‌کند.

چالش‌های امنیت برنامه‌های کاربردی مدرن

برخی از چالش‌های امنیت برنامه‌های کاربردی مدرن، رایج هستند مانند آسیب‌پذیری‌های به‌ارث‌رسیده و نیاز به یافتن متخصصان مجرب برای تیم امنیتی. چالش‌های دیگر شامل نگرش به امنیت، به‌عنوان یک مسئله در فرایند توسعۀ نرم‌افزار و اطمینان از رعایت امنیت در طول چرخۀ حیات برنامه‌های کاربردی است. آگاهی از این چالش‌ها، قبل از شروع فرایندهای امنیتی برنامه‌ها، بسیار مهم است.

چالش‌های رایج امنیت برنامه‌های کاربردی مدرن، برای هر کسب‌وکاری که به دنبال برنامه‌های امن است، اجتناب‌ناپذیر هستند. این چالش‌ها شامل موارد زیر می‌شوند:

• آسیب‌پذیری‌های کتابخانه‌ها: توسعه‌دهندگان، به کتابخانه‌های کد متکی هستند. کتابخانۀ کد، مجموعه‌ای از کدهای از پیش نوشته‌شده است که توسعه‌دهندگان، از آن‌ها برای انجام وظایف رایج استفاده می‌کنند، بدون اینکه نیاز به نوشتن کد از ابتدا داشته باشند. هر دو نوع کتابخانه‌های اختصاصی و متن‌باز ممکن است حاوی آسیب‌پذیری باشند.
• آسیب‌پذیری‌های شخص ثالث: اجزای شخص ثالث شامل کتابخانه‌ها، چهارچوب‌ها، افزونه‌ها، APIها و سایر نرم‌افزارهای خارجی هستند که برای افزودن قابلیت‌ها یا تسریع توسعه در یک برنامه استفاده می‌شوند. این اجزا نیز می‌توانند آسیب‌پذیری‌هایی را به همراه داشته باشند.
• استفاده از رویکرد DevSecOps: رویکرد DevSecOps، فرایند ادغام اقدامات امنیتی، در هر مرحله از فرایند فناوری اطلاعات است که به آن «Shift Left» نیز گفته می‌شود.
• یافتن متخصصان مجرب: تیم‌های امنیتی، نقش حیاتی در حفظ امنیت برنامه‌ها دارند و برای این منظور، یافتن کارشناسان باتجربه و آموزش تیم‌های امنیتی هم‌اکنون ضرورت دارد.
• فقدان یک ابزار مدیریت متمرکز: عدم وجود یک ابزار متمرکز برای پشتیبانی از تیم‌های توسعه، ممکن است برای هر تیم برنامه‌نویسی یک کسب‌و‌کار، موجب افزایش حجم بیهودۀ کارها و نقص در تهیۀ گزارش‌های مربوط به برنامه‌‎ها شود.

انواع امنیت برنامه‌های کاربردی

نوع	شرح
امنیت برنامه‌های وب	برنامۀ وب، نرم‌افزاری است که از طریق اینترنت، قابل دسترسی است. این برنامه‌ها معمولاً از طریق مرورگرهای وب اجرا می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند و به‌طور طبیعی، به شبکه‌های ناامن متصل می‌شوند. اتصال به شبکه‌های ناامن، برنامه‌ها را در معرض طیف وسیعی از آسیب‌پذیری‌ها قرار می‌دهد و می‌تواند برای کسب‌وکارهایی که داده‌های حساس مشتریان را در این برنامه‌ها مدیریت می‌کنند، زیان‌بار باشد. بسیاری از سازمان‌ها، از فایروال‌های برنامه‌های وب (WAFs) استفاده می‌کنند تا لایه‌های حفاظتی بیشتری را در برابر حمله‌ها فراهم کنند.
امنیت برنامه‌های موبایل	گوشی‌های هوشمند، نه‌تنها به شبکه‌های خصوصی، بلکه به اینترنت نیز متصل هستند و این موضوع، آن‌ها را در برابر حمله‌های سایبری، آسیب‌پذیر می‌کند. بسیاری از کارفرمایان، محدودیت‌هایی در نحوۀ استفادۀ کارکنان و ذی‌نفعان از دستگاه‌های هوشمند ارائه‌شده توسط شرکت، اعمال می‌کنند تا از حمله‌ها جلوگیری کنند. همچنین آن‌ها، از شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) برای کارمندانی که از راه دور به شبکۀ شرکت دسترسی دارند، استفاده می‌کنند.
امنیت API	APIها، پایۀ معماری‌های مدرن میکروسرویس هستند و داده‌های حساسی را حمل می‌کنند. در‌‌صورت نشت این داده‌ها، ممکن است عملیات تجاری، به خطر بیفتد. به همین دلیل، شرکت‌ها امروزه، به‌ دنبال ابزارهای امنیتی API هستند که بتوانند به آن‌ها، در شناسایی و رفع آسیب‌پذیری‌های API کمک کنند.
امنیت برنامه‌های ابری (Cloud Native)	محیط ابری، چالش‌های اضافی ایجاد می‌کند؛ زیرا معمولاً منابع را در محیط‌های مختلف، به اشتراک می‌گذارد. برنامه‌های ابری، با معماری میکروسرویس‌ها و با استفاده از ماشین‌های مجازی، کانتینرها و پلتفرم‌های بدون سرور (Serverless) ساخته می‌شوند. برای سازمان‌ها ضروری است که از راه‌حل‌های امنیتی ابری استفاده کنند که بتوانند از محیط ابری، محافظت کنند.

ابزارهای امنیتی برنامه‌ها

ابزارهای امنیتی برنامه‌ها، شامل انواع مختلفی از ارزیابی‌های امنیتی برای برنامه‌های گوناگون هستند. ارزیابی‌ امنیتی، از زمان پیدایش خود تکامل یافته است و زمان مناسبی برای استفادۀ بهینه از هر ابزار امنیتی وجود دارد. کسب‌وکارهای مدرن، نیاز دارند برنامه‌های خود را ایمن کنند تا داده‌هایشان در امان بمانند.

انواع ابزارهای امنیتی برنامه‌ها عبارت‌اند از:

• محافظت خودکار برنامه‌ها در زمان اجرا (Runtime Application Self-Protection): RASP، با استفاده از اطلاعات داخلی برنامه، محافظت‌های شخصی‌سازی‌شده ارائه می‌دهد. این ابزار، در محیط زمان اجرای برنامه، ادغام می‌شود و با نظارت بر رفتارهای داخلی، محافظت بلادرنگ را فراهم می‌کند و حمله‌ها را در لحظۀ وقوع مسدود می‌کند.
• تحلیل ترکیب نرم‌افزار (Software Composition Analysis): SCA، فرایندی است که به‌طور خودکار، نرم‌افزارهای متن‌باز موجود در کد را شناسایی می‌کند تا امنیت، انطباق و کیفیت آن‌ها را ارزیابی کند. این ابزار، اجزای متن‌باز درون یک برنامه را اسکن و تحلیل می‌کند، آسیب‌پذیری‌ها را شناسایی می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که الزامات مجوزها رعایت شده‌اند. این موضوع برای جلوگیری از خطرات مرتبط با نرم‌افزارهای متن‌باز، بسیار حیاتی است.
• ارزیابی امنیتی برنامه‌ها، به‌صورت ایستا (Static Application Security Testing): SAST، یک روش تست امنیتی است که کد منبع را برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها تحلیل می‌کند. این کار، بدون اجرای کد انجام می‌شود و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا آسیب‌پذیری‌ها را در مراحل اولیه، شناسایی کنند. این آسیب‌پذیری‌ها ممکن است شامل خطاهای کدنویسی باشند که می‌توانند منجر به شکست امنیتی شوند. شناسایی به‌موقع این مشکلات کمک می‌کند تا نیاز کمتری به اصلاحات وجود داشته باشد.
• ارزیابی امنیتی برنامه‌ها، به‌صورت پویا (Dynamic Application Security Testing): DAST، بینشی دربارۀ رفتار برنامه‌ها، در محیط عملیاتی ارائه می‌دهد. این ابزار، برنامه‌ها را در حالت اجرا بررسی می‌کند و با شبیه‌سازی حمله‌های واقعی، آسیب‌پذیری‌های زمان اجرا را شناسایی می‌کند که ممکن است در تحلیل ایستا، از قلم بیفتند.
• ارزیابی امنیتی برنامه‌ها، به‌صورت تعاملی (Interactive Application Security Testing): IAST، برای تحلیل کد، در حین تست استفاده می‌شود. این ابزار، با ترکیب SAST و DAST، برنامه‌های درحال اجرا را با دید عمیق‌تری تحلیل می‌کند و دقت بالایی، در شناسایی آسیب‌پذیری‌ها و منشأ آن‌ها ارائه می‌دهد.
• ارزیابی امنیت برنامه‌های موبایل: محصولات MAST برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها در برنامه‌های پلتفرم‌های موبایل طراحی شده‌اند. این ابزارها، به آسیب‌پذیری‌های خاص پلتفرم‌های موبایل مانند ذخیره‌سازی ناامن داده‌ها و مدیریت نادرست نشست‌ها، می‌پردازند. این موضوع برای محافظت از داده‌های کاربران در دستگاه‌های موبایل، بسیار حیاتی است.
• سامانه‌های ابری حفاظت از برنامه‌ها (Cloud-Native Application Protection Platforms): CNAPP، یک پلتفرم است که برنامه‌ها و زیرساخت‌های ابری را ایمن می‌کند و امنیت را در خطوط تولید و تحویل پیوسته (CI/CD) ادغام می‌کند تا از کد، تصاویر کانتینرها و محیط‌های ابری محافظت کند.

پنج روش برتر برای امنیت برنامه‌ها

روش‌های برتر امنیتی برای برنامه‌های تحت‌وب، شامل استفادۀ هماهنگ از تیم‌های امنیتی، ابزارها و کنترل‌های امنیتی برنامه‌ها است. این روش‌ها، بدون توجه به اینکه یک کسب‌وکار به امنیت ابری، امنیت برنامه‌های تحت‌وب یا امنیت API نیاز داشته باشد، راهنمایی‌های مفیدی ارائه می‌دهند.

۱. ارزیابی تهدیدهای کد و برنامه‌های خود را انجام دهید: فهرستی از تمام دارایی‌های خود تهیه و حساس‌ترین آن‌ها را مشخص کنید. علاوه‌بر این، از رایج‌ترین تهدیدها و آسیب‌پذیری‌هایی که ممکن است این دارایی‌ها را هدف قرار دهند، آگاه باشید تا بتوانید به‌طور مناسب، برنامه‌ریزی کنید.

۲. رویکرد Shift Left را اتخاذ کنید: اتخاذ رویکرد Shift Left برای ادغام امنیت در طول فرایند توسعۀ برنامه، ضروری است. این رویکرد، به معنای توجه به امنیت، از همان مراحل اولیۀ توسعه است.

۳. عملیات اصلاحی را اولویت‌بندی کنید: پس از شناسایی تهدیدها، عملیات اصلاحی را برای رفع آن‌ها، اولویت‌بندی کنید. استفاده از امتیازدهی CVSS و معیارهای دیگر، در حین ارزیابی تهدیدها، به شما کمک می‌کند تا عملیات را به‌طور مؤثرتری اولویت‌بندی کنید.

۴. نتایج امنیت برنامه را با ارزیابی‌های مکرر اندازه‌گیری کنید: به‌طور مکرر، ارزیابی کنید و مهم‌ترین معیارها را برای سازمان خود، شناسایی کنید. اطمینان حاصل کنید که این معیارها، معقول و قابل درک باشند تا بتوان از آن‌ها برای تعیین انطباق برنامۀ امنیتی و کاهش خطرات استفاده کرد.

۵. دسترسی‌ها را مدیریت کنید: با رعایت اصلِ حداقل دسترسی، دسترسی‌ها را مدیریت و محدود کنید. این اصل، اطمینان می‌دهد که تنها تیم‌های مجاز، به کد و برنامه‌ها دسترسی دارند.

سه نوع ارزیابی امنیتی برنامه‌ها

سه رویکرد اصلی برای ارزیابی امنیتی برنامه‌ها وجود دارد: ارزیابی امنیتی جعبه‌سیاه (Black Box)، ارزیابی امنیتی جعبه‌سفید (White Box) و ارزیابی امنیتی جعبه‌خاکستری (Gray Box).

• ارزیابی امنیتی جعبه‌‌سیاه: این ارزیابی، از بیرون نسبت به برنامه انجام می‌شود و روش حمله‌ای را شبیه‌سازی می‌کند که یک مهاجم واقعی، بدون هیچ آشنایی قبلی با عملکرد برنامه، انجام می‌دهد. این روش، به دانش تخصصی از برنامه‌ای خاص نیاز ندارد؛ ازاین‌رو، به فناوری مستقل برای کاری خاص نیاز ندارد.
• ارزیابی نفوذ جعبه‌‌سفید: در این روش، آزمونگر به تمام اطلاعات شبکه، سیستم و برنامه، همراه با نام‌کاربری و رمزهای عبور، دسترسی دارد. این نوع ارزیابی، سریع‌تر انجام می‌شود و به سازمان‌ها کمک می‌کند تا هزینه‌های ارزیابی را کاهش دهند. ارزیابی جعبه‌سفید، راه‌حلی مؤثر برای بررسی برنامه از جنبه‌های مختلف و شناسایی سریع نقاط ضعف آن است.
• ارزیابی نفوذ جعبه‌‌خاکستری: این روش، بین دو روش قبلی قرار دارد و اطلاعات محدودی، قبل از ارزیابی، در اختیار آزمونگر قرار می‌گیرد. معمولاً در این روش، دسترسی‌های ویژه‌ای به آزمونگر داده می‌شود تا آسیب‌های احتمالی ناشی از حمله‌های یک کاربرِ به‌ظاهر مجاز را بررسی کند.

هریک از این روش‌های تست نفوذ می‌توانند برای امنیت برنامه‌ها، ارزشمند باشند.

 

این مقاله، ترجمه‌ای از مقالۀ CrowdStrike است.