編輯推薦
軟件安全專傢闡述如何把安全理念融入軟件的設計和開發過中寫齣具有安全防護功能的代碼
內容簡介
本書闡述什麼是人類可控製管理的安全軟件開發過程,給齣一種基於經驗的方法,來構建好用的安全軟件開發模型,以應對安全問題,並在安全軟件開發模型中解決安全問題。本書分為三部分,共10章。第1章簡要介紹軟件安全領域的主題及其重要性;第2章講解軟件安全的難點以及SDL框架。第3~8章揭示如何將SDL及其實踐映射到一個通用的SDLC框架。第9章從資深軟件安全架構師的角度給齣關於成功方案的看法,並且解讀在開發安全軟件時針對典型挑戰的一些真實方法。第10章結閤現實世界中的安全威脅,描述如何用閤理的架構設計、實現與管理的SDL程序來提高安全性。
目錄
齣版者的話
序
前言
作者簡介
第1章 引論 1
1.1 軟件安全的重要性和相關性 1
1.2 軟件安全和軟件開發生命周期 4
1.3 代碼的質量與安全 6
1.4 SDL三個最重要的安全目標 6
1.5 威脅建模和攻擊麵驗證 7
1.6 本章小結:期望從本書中學到什麼 8
參考文獻 8
第2章 安全開發生命周期 11
2.1 剋服軟件安全中的挑戰 11
2.2 軟件安全成熟度模型 12
2.3 ISO/IEC 27034:信息技術、安全技術、應用安全 13
2.4 其他SDL最佳實踐的資源 14
2.4.1 SAFECode 14
2.4.2 美國國土安全軟件保障計劃 14
2.4.3 美國國傢標準與技術研究院 15
2.4.4 MITRE公司公共計算機漏洞和暴露 16
2.4.5 SANS研究所高級網絡安全風險 17
2.4.6 美國國防部網絡安全與信息係統信息分析中心 17
2.4.7 CERT、Bugtraq和SecurityFocus 17
2.5 關鍵工具和人纔 17
2.5.1 工具 18
2.5.2 人纔 19
2.6 最小特權原則 21
2.7 隱私 22
2.8 度量標準的重要性 22
2.9 把SDL映射到軟件開發生命周期 24
2.10 軟件開發方法 28
2.10.1 瀑布開發 28
2.10.2 敏捷開發 29
2.11 本章小結 31
參考文獻 31
第3章 安全評估(A1):SDL活動與最佳實踐 35
3.1 軟件安全團隊提早參與項目 35
3.2 軟件安全團隊主持發現會議 37
3.3 軟件安全團隊創建SDL項目計劃 37
3.4 隱私影響評估計劃啓動 38
3.5 安全評估(A1)成功的關鍵因素和度量標準 41
3.5.1 成功的關鍵因素 41
3.5.2 可交付成果 43
3.5.3 度量標準 44
3.6 本章小結 44
參考文獻 44
第4章 架構(A2):SDL活動與最佳實踐 46
4.1 A2策略一緻性分析 46
4.2 SDL策略評估和範圍界定 48
4.3 威脅建模/架構安全性分析 48
4.3.1 威脅建模 48
4.3.2 數據流圖 50
4.3.3 架構威脅分析和威脅評級 53
4.3.4 風險緩解 65
4.4 開源選擇 68
4.5 隱私信息收集和分析 69
4.6 成功的關鍵因素和度量標準 69
4.6.1 成功的關鍵因素 69
4.6.2 可交付成果 70
4.6.3 度量標準 70
4.7 本章小結 71
參考文獻 71
第5章 設計和開發(A3):SDL活動與最佳實踐 74
5.1 A3策略一緻性分析 74
5.2 安全測試計劃構成 74
5.3 威脅模型更新 81
5.4 設計安全性分析和檢查 81
5.5 隱私實現評估 83
5.6 成功的關鍵因素和度量標準 85
5.6.1 成功的關鍵因素 85
5.6.2 可交付成果 86
5.6.3 度量標準 87
5.7 本章小結 88
參考文獻 88
第6章 設計和開發(A4):SDL活動與最佳實踐 90
6.1 A4策略一緻性分析 90
6.2 安全測試用例執行 92
6.3 SDLC/SDL過程中的代碼審查 94
6.4 安全分析工具 97
6.4.1 靜態分析 99
6.4.2 動態分析 101
6.4.3 模糊測試 103
6.4.4 人工代碼審查 104
6.5 成功的關鍵因素 106
6.6 可交付成果 107
6.7 度量標準 107
6.8 本章小結 108
參考文獻 108
第7章 發布(A5):SDL活動與最佳實踐 111
7.1 A5策略一緻性分析 111
7.2 漏洞掃描 113
7.3 滲透測試 114
7.4 開源許可審查 116
7.5 最終安全性審查 117
7.6 最終隱私性審查 119
7.7 成功的關鍵因素 120
7.8 可交付成果 121
7.9 度量標準 122
7.10 本章小結 122
參考文獻 124
第8章 發布後支持(PRSA1~5) 125
8.1 閤理調整軟件安全組 125
8.1.1 正確的組織定位 125
8.1.2 正確的人 127
8.1.3 正確的過程 127
8.2 PRSA1:外部漏洞披露響應 130
8.2.1 發布後的PSIRT響應 130
8.2.2 發布後的隱私響應 133
8.2.3 優化發布後的第三方響應 133
8.3 PRSA2:第三方審查 134
8.4 PRSA3:發布後認證 135
8.5 PRSA4:新産品組閤或雲部署的內部審查 135
8.6 PRSA5:安全架構審查和基於工具評估當前、遺留以及並購的産品和解決方案 136
8.6.1 遺留代碼 136
8.6.2 兼並和收購 137
8.7 成功的關鍵因素 138
8.8 可交付成果 139
8.9 度量標準 140
8.10 本章小結 140
參考文獻 140
第9章 將SDL框架應用到現實世界中 142
9.1 引言 142
9.2 安全地構建軟件 145
9.2.1 編寫安全的代碼 146
9.2.2 人工代碼審查 149
9.2.3 靜態分析 150
9.3 確定每個項目的正確行為 153
9.4 架構和設計 161
9.5 測試 167
9.5.1 功能測試 168
9.5.2 動態測試 168
9.5.3 攻擊和滲透測試 171
9.5.4 獨立測試 172
9.6 敏捷:衝刺 172
9.7 成功的關鍵因素和度量標準 175
9.7.1 安全編碼培訓計劃 175
9.7.2 安全編碼框架(API) 175
9.7.3 人工代碼審查 176
9.7.4 獨立代碼審查和測試(專傢或第三方) 176
9.7.5 靜態分析 176
9.7.6 風險評估法 176
9.7.7 SDL和SDLC的集成 176
9.7.8 架構人纔的發展 176
9.8 度量標準 177
9.9 本章小結 177
參考文獻 178
第10章 集成:應用SDL防止現實的威脅 180
10.1 戰略、戰術和特定於用戶的軟件攻擊 180
10.1.1 戰略攻擊 181
10.1.2 戰術攻擊 182
10.1.3 特定於用戶的攻擊 182
10.2 應用適當設計、管理和集中的SDL剋服組織與業務挑戰 182
10.3 軟件安全組織的現狀和影響力 183
10.4 通過閤理的政府管理剋服SDL審計和法規挑戰 183
10.5 軟件安全的未來預測 184
10.5.1 壞消息 184
10.5.2 好消息 185
10.6 總結 185
參考文獻 186
附錄 關鍵的成功因素、可交付成果、SDL模型每個階段的指標 189
前言/序言
《代碼的衛士:構建穩固的數字長城》 在這個高度互聯的數字時代,軟件如同一張巨大的網,編織著我們生活的方方麵麵。從支撐全球經濟運轉的金融係統,到守護個人隱私的社交平颱,再到驅動智能傢居的嵌入式設備,軟件無處不在,其重要性不言而喻。然而,伴隨著軟件的廣泛應用,安全問題也日益凸顯。層齣不窮的網絡攻擊、數據泄露事件,以及由此帶來的巨大經濟損失和社會影響,都敲響瞭警鍾:軟件安全已不再是可有可無的選項,而是關乎生存與發展的基石。 《代碼的衛士:構建穩固的數字長城》並非一本枯燥的技術手冊,而是一次深入淺齣的探索之旅,它將帶領讀者一同審視軟件生命周期中每一個可能被暗影侵襲的角落,並揭示如何從最根本的源頭——也就是“代碼”——著手,構築起堅不可摧的數字長城。本書的目標是讓讀者理解,真正的軟件安全並非僅僅是部署一些防火牆或殺毒軟件那麼簡單,而是一個貫穿設計、開發、測試、部署和運維全過程的係統工程,其核心在於“預防”而非“救火”。 第一篇:安全思維的基石——從認識威脅開始 在開始構建任何防禦工事之前,我們首先需要瞭解我們所麵對的敵人是誰,以及他們的攻擊方式。本書的第一篇將聚焦於建立一種“安全思維”。我們將深入剖析當前軟件麵臨的各類威脅,包括但不限於: 漏洞的黑洞: 各種常見的軟件漏洞,如緩衝區溢齣、SQL注入、跨站腳本(XSS)、跨站請求僞造(CSRF)、不安全的直接對象引用(IDOR)、安全配置錯誤等,以及它們是如何被攻擊者利用的。我們會通過生動實際的案例,讓讀者直觀地理解這些漏洞的危害性。 攻擊者的工具箱: 瞭解攻擊者常用的工具和技術,例如惡意軟件(病毒、蠕蟲、勒索軟件)、網絡釣魚、DDoS攻擊、中間人攻擊、暴力破解等。理解攻擊者的動機和手段,纔能更有針對性地進行防禦。 隱蔽的陰影: 探討一些更為隱蔽和高級的攻擊技術,如零日漏洞利用、APT(高級持續性威脅)攻擊、供應鏈攻擊等,這些攻擊往往難以察覺,且破壞力巨大。 新興的挑戰: 隨著技術的發展,軟件安全也麵臨著新的挑戰,例如物聯網(IoT)設備的安全性、雲計算環境的脆弱性、人工智能(AI)在安全領域的應用與反製等。 通過對這些威脅的深入瞭解,讀者將能建立起對軟件安全重要性的深刻認知,並認識到安全是軟件開發過程中不可分割的一部分,而非事後附加的環節。 第二篇:設計的智慧——安全編碼的藝術 “墨菲定律”在軟件開發中常常錶現為:“如果一個東西可能齣錯,它總會在最糟糕的時候齣錯。”安全編碼正是為瞭最大程度地避免這種“齣錯”。本書的第二篇將帶領讀者走進安全編碼的藝術殿堂,學習如何在軟件設計的初期就融入安全的基因。 最小權限原則: 講解如何為每個組件、用戶或進程隻授予完成其任務所需的最低限度的權限,從而限製潛在的安全風險。 輸入驗證與過濾: 強調所有外部輸入都必須被視為潛在的威脅,並介紹各種有效的輸入驗證和過濾技術,以防止惡意數據注入。 安全的身份驗證與授權: 探討如何設計和實現強大的用戶身份驗證機製,以及如何進行精細化的訪問控製,確保隻有閤法用戶纔能訪問敏感資源。 加密與哈希的守護: 深入介紹對稱加密、非對稱加密、哈希函數等基本加密技術,並闡述它們在保護數據傳輸和存儲安全方麵的作用。 防禦可重入與競爭條件: 剖析多綫程環境下可能齣現的安全問題,如可重入性漏洞和競爭條件,並提供相應的解決方案。 安全配置的細節: 強調軟件配置的重要性,以及如何避免常見的安全配置錯誤,例如使用默認密碼、暴露敏感信息等。 避免已知陷阱: 總結開發者在編碼過程中容易忽略的安全細節和常見的“反模式”,並提供規避建議。 本篇內容將以清晰的代碼示例和易於理解的邏輯,幫助開發者將安全編碼的實踐融入到日常工作中,從源頭上減少安全漏洞的産生。 第三篇:測試的利劍——發現與消除隱患 即便擁有再好的設計和編碼規範,潛在的安全隱患仍然可能存在。本書的第三篇將聚焦於軟件測試在發現和消除安全漏洞方麵的關鍵作用。 靜態代碼分析: 介紹靜態代碼分析工具的工作原理,以及如何利用它們在不運行代碼的情況下,自動檢測齣潛在的安全問題,如未使用的變量、空指針解引用、潛在的注入點等。 動態應用安全測試(DAST): 講解DAST工具如何模擬攻擊者的行為,嚮運行中的應用程序發送惡意請求,以發現運行時漏洞,例如XSS、SQL注入等。 交互式應用安全測試(IAST): 介紹IAST結閤瞭靜態和動態分析的優點,能夠更精確地定位安全漏洞,並提供更詳細的上下文信息。 滲透測試(Penetration Testing): 詳細闡述滲透測試的流程和方法,包括信息收集、漏洞掃描、漏洞利用、權限提升和後滲透活動,以模擬真實世界中的攻擊場景。 模糊測試(Fuzzing): 介紹模糊測試作為一種自動化測試技術,通過嚮應用程序輸入大量異常、無效或隨機生成的數據,來觸發程序崩潰或異常行為,從而發現潛在的漏洞。 單元測試與集成測試中的安全關注點: 強調如何在進行單元測試和集成測試時,也加入安全相關的測試用例,確保關鍵安全功能的正確性。 安全代碼審查: 講解人工代碼審查在發現邏輯漏洞、設計缺陷以及其他自動化工具難以檢測的安全問題方麵的獨特價值。 本篇將引導讀者理解,有效的安全測試是軟件上綫前不可或缺的環節,它如同為軟件戴上瞭一層堅固的“鎧甲”,讓其能夠抵禦外部的侵襲。 第四篇:運維的盾牌——保障軟件的持續安全 軟件發布到生産環境後,安全工作並未結束,反而進入瞭一個新的階段。本書的第四篇將探討如何在軟件的整個生命周期中,通過精細化的運維手段,來保障其持續的安全。 安全基綫與配置管理: 強調建立和維護嚴格的安全基綫,確保所有服務器、網絡設備和應用程序都按照安全最佳實踐進行配置。 漏洞掃描與補丁管理: 介紹如何定期對生産環境進行漏洞掃描,並建立高效的補丁管理流程,及時修復已發現的漏洞。 入侵檢測與防禦係統(IDS/IPS): 講解IDS/IPS在監控網絡流量、檢測和阻止惡意活動方麵的作用。 日誌審計與事件響應: 強調建立完善的日誌記錄和審計機製,以及在發生安全事件時,如何進行快速有效的響應和溯源。 安全監控與告警: 介紹如何利用各種監控工具,實時監測軟件運行狀態和安全事件,並及時發齣告警。 持續集成/持續部署(CI/CD)中的安全實踐: 探討如何在CI/CD流程中集成安全掃描、自動化測試等環節,實現安全與敏捷開發的平衡。 容器與雲原生安全: 針對當前流行的容器化和雲原生技術,講解其特有的安全挑戰,以及相應的安全加固和防護措施。 本篇將為讀者展現,持續的安全運維是構建穩固數字長城的重要組成部分,它確保瞭軟件在麵對不斷變化的網絡威脅時,能夠保持其韌性和可靠性。 第五篇:安全文化的塑造——人人都是安全工程師 軟件安全並非僅僅是少數安全專傢的責任,而是一個需要組織內所有人共同參與和承擔的使命。本書的第五篇將強調安全文化的塑造,以及如何將安全意識滲透到組織的每一個層麵。 安全培訓與意識提升: 討論如何為開發、測試、運維等各個團隊提供有針對性的安全培訓,提升員工的安全意識和技能。 安全責任的劃分與協同: 闡述在軟件開發流程中,如何明確各個角色的安全責任,並促進跨團隊的安全協同。 安全作為産品需求: 強調將安全需求融入産品需求分析階段,而不是等到開發完成後再進行補救。 建立安全反饋機製: 鼓勵員工報告潛在的安全問題,並建立有效的反饋和奬勵機製。 安全事件的復盤與持續改進: 強調從每一次安全事件中學習,並不斷優化安全策略和流程。 領導層的承諾與支持: 闡述高層管理者在推動組織安全文化建設中的關鍵作用。 本書的最終目標是,讓讀者認識到,構建安全的軟件就像建造一座堅固的城市,需要從城市規劃、建築設計、施工安全到日常維護,每一個環節都精益求精,並且所有市民都具備良好的安全意識。 《代碼的衛士:構建穩固的數字長城》將以其係統性的方法、深入的理論分析、實用的技術指導和鮮活的案例,成為每一位軟件開發者、安全工程師、IT經理以及任何關注軟件安全的人士的寶貴參考。它將幫助您理解,軟件安全並非一個遙不可及的高深領域,而是可以而且必須從每一個開發者手中的代碼開始,一步一步構建起來的堅實堡壘,共同守護我們日益依賴的數字世界。