讓我們深入了解 DevOps 安全性的全部內容、流程、最佳實踐和優勢。

快速交付軟件的能力已成為在當今不斷發展的數字世界中保持競爭力的必要條件。幸運的是，DevOps 通過與開發人員和運營團隊無縫協作并在整個軟件開發生命周期 (SDLC) 中自動化流程，使 IT 業務能夠加快速度。但是，有一個陷阱。盡管 DevOps 確實促進了高節奏的軟件交付，但安全考慮因素常常被忽視，這導致應用程序安全性不佳。

此外，安全團隊通常將安全性視為基礎結構組件，而不是應用程序設計元素。保護邊界安全的防火墻等基本做法被認為是足夠的。當應用程序托管在企業基礎設施以外的環境中時，例如云、容器或無服務器計算平臺，這種方法會完全失敗。此外，在軟件開發生命周期的最后階段引入安全測試本質上會造成摩擦，減緩業務團隊實現不受限制的 DevOps 的速度和規模。

然而，鑒于依賴應用程序來保持業務運行，安全性不應該是應用程序開發的事后考慮。在沒有檢查的情況下推出可部署代碼的速度增加了漏洞的風險，并可能對生產環境產生重大影響。

那么，企業如何應對 DevOps 生態系統中的安全挑戰?答案是 DevSecOps(或 DevOps 安全)!

讓我們深入探討 DevOps 安全性的全部內容、流程、最佳實踐和優勢：

什么是 DevOps 安全性?

DevOps Security 或 DevSecOps 是關于開發、安全和運營團隊的無縫協作，它打破了以前存在于安全、IT 運營和軟件開發團隊之間的傳統界限。它在整個 DevOps 管道中緊密集成了安全工具和流程，以實現向您的客戶提供高質量產品的持續集成 (CI) 和持續交付 (CD)。

因此，DevSecOps 不再像過去在 DevOps 方法中那樣在開發生命周期結束時測試代碼，而是將安全測試轉移到生命周期的左側(左移方法)，從而減少了之前或之前的返工需求部署后。DevSecOps 不僅提高了代碼的整體質量，而且還提高了開發人員的工作效率，因為他們現在可以專注于交付高質量的代碼并充滿信心地生成更頻繁的版本。

保護 DevOps 流程的挑戰

將安全性無縫集成到 DevOps 管道中并非易事。以下是您需要解決的一些常見挑戰，以最佳地保護您的 DevOps 流程：

文化抵抗

最常見的 DevOps 安全問題源于開發和運營團隊對安全和測試的文化抵制。他們將安全視為導致開發過程延遲的瓶頸。通常，安全團隊會花時間徹底測試環境和應用程序，以確保他們不會遺漏任何漏洞，這通常會讓旨在縮短開發周期和持續交付代碼的 DevOps 團隊感到沮喪。

應對這一挑戰的最佳方法之一是安全自動化。自動化不僅可以減輕手動錯誤帶來的安全風險，還可以減少花在代碼分析和漏洞測試等安全流程上的時間。

云安全

盡管采用云在許多方面使 DevOps 團隊受益，但它也帶來了安全挑戰。雖然本地軟件部署的安全風險非常有限，但云具有更廣泛的攻擊面并且沒有明確定義的網絡邊界。此外，云中的一個小錯誤配置或人為錯誤可能導致關鍵資源可能暴露給公共網絡。因此，保護網絡邊界和信任邊界內實體的傳統方法變得無效。

容器化

工作負載容器化通過在開發、測試和生產期間提供從一臺機器到另一臺機器的一致軟件環境，顯著提高了 DevOps 環境中的生產力。容器簡化了 DevOps 中的構建、測試和部署管道。然而，底層引擎、編排和網絡的復雜性增加意味著需要監控和保護更多潛在的攻擊媒介。

協作挑戰

DevOps 是開發和運營團隊之間的協作。DevOps 安全需要將安全團隊整合到 DevOps 文化中。考慮到安全團隊習慣于以孤立的方式工作，他們很難適應 DevOps 優先文化的快速迭代步伐。另一方面，已經存在的傳統安全工具、技術和流程在設計時并沒有考慮到其中的許多用例。此外，在孤立的泡沫中工作的安全和工程團隊通常會重復操作工作和信息流，而這些工作和信息流可以很容易地聚集在一個桶中。

機密管理

DevOps 環境促進了高度協作、相互關聯的文化。這意味著開發和運營團隊經常共享特權信息，例如帳戶憑證、API 訪問令牌和 SSH 密鑰。然而，對于安全團隊而言，這意味著要開發更復雜的安全策略，以確保受控的特權訪問和機密管理。任何不良的安全做法都可能允許惡意行為者破壞這些憑據，獲得對 DevOps 基礎設施的訪問權限，中斷操作并竊取數據。

如何構建 DevOps 安全文化?

盡管許多組織都在利用 DevOps 安全性，但只有少數組織充分發揮了 DevOps 的潛力。這種失敗的主要原因是低估了 DevSecOps 所需的文化和思維方式的潛在變化。這種誤解使員工難以理解 DevSecOps 的總體目標。此外，復雜的運營模式、孤立的流程、不充分的交叉技能努力以及孤立的團隊執行不協調的行動正在阻礙企業實現高速、高質量的交付。

因此，要構建 DevOps 安全文化，您的組織不僅必須在技術堆棧方面做出重大改變，而且在人員架構方面更是如此。以下是在整個組織中吸收 DevSecOps 文化的步驟：

1. 心態改變

您的組織需要正確的心態來鼓勵在整個 DevOps 生命周期中持續的安全測試文化。在 DevOps 文化中，安全性并沒有集成到開發過程中，盡管它很重要。安全責任被賦予安全團隊。DevSecOps 需要轉變這種思維方式。通過將安全性轉移到軟件開發生命周期的左側，安全性應該成為每個人的共同責任。此外，您的組織必須從加速開發速度的單一思維方式轉變為通過改進和擴展當前的敏捷原則和流程來提高速度和質量的更廣泛的思維方式。

2、機制變化

要構建新的 DevOps 安全文化，您的組織必須定義關鍵的支持機制，例如新的 DevSecOps 角色和職責、團隊如何協同工作的運營模型，以及定義每個角色參與級別的交互模型。這對于加強思維方式和工作方式的轉變至關重要。

3. 技能組合的變化

技能差距仍然存在，這使得組織難以建立合格的 DevSecOps 團隊。因此，為了解決這一人才缺口，組織必須進行投資以構建提升技能、交叉技能和新技能的新能力。

在當前的 DevOps 行業中，網絡安全人才在組織內已經稀缺，比例為 1 名安全工程師對 10 名 IT/DevOps 工程師對 100 名開發人員。考慮到這種巨大的差異，組織必須以培訓和采用應用程序安全測試工具的形式授權和教育處于前線的開發人員，使他們能夠保持軟件安全。

我如何開始在我的組織中實施 DevSecOps?

實施 DevOps 安全性并非易事。企業必須在速度和安全性之間取得適當的平衡，同時將安全實踐嵌入到 DevOps 管道中。以下是一些可幫助您開始在您的組織中實施 DevSecOps 的提示：

定義 DevSecOps 策略

為了成功地將安全性集成到 DevOps 管道中，企業必須定義一個戰略，明確闡明在整個軟件開發生命周期中推動安全性的指導原則。在啟動流程之前，工程和安全團隊必須首先與 DevSecOps 戰略的標準和目標保持一致。這有助于建立團隊之間的相互信任。該戰略還應定義共同目標、對相互問責的期望以及衡量成功的指標。此外，該策略還應包含一組清晰易懂的安全策略和治理，用于訪問控制、代碼審查、配置管理和漏洞測試等。所有團隊都必須遵守這些政策，并確保它們在整個 SDLC 中得到實施。

成功的 DevSecOps 戰略的關鍵是根據 NIST(美國國家標準與技術研究院)、CIS(關鍵安全控制)和 SLSA(軟件工件供應鏈級別)等行業框架制定您的戰略。首先，將框架分解為一組實施組。然后，從您可以快速實施的事情開始，并通過衡量能力快速查看結果。

了解您的工具鏈和工作流程

你無法保護你看不到的欲望。在大多數組織中，DevOps 和安全工程師最終會創建他們的運營孤島以專注于他們的核心目標。開發人員專注于更快地創新和構建功能，而安全團隊則專注于安全方面，最終在他們之間建立了一堵墻。這進一步導致整個工作流和工具鏈的可見性不完整。

所有團隊，包括開發、運營和安全人員，都必須了解 DevOps 管道中涉及的工作流程和工具鏈。主要目標是讓安全團隊了解開發人員使用的工具和環境。這有助于他們構建統一的安全測試策略，定義將安全性轉移到左側所需的測試、工具和數據。安全團隊還可以挖掘改進現有 DevOps 管道工作流的機會，使它們與左移安全性更加兼容。另一方面，開發人員必須經過培訓才能使用至少一種流行的 AppSec 技術，例如 SAST、DAST、SCA、IAST 和 RASP。這有助于他們在整個 SDLC 中測試他們的代碼。

實施安全護欄

在整個 SDLC 中實施安全流程和程序時，主要目標是使安全成為日常工作的無縫部分。團隊可以通過以下方式做到這一點：

• 盡早并經常嵌入安全性(將安全性轉移到左側)。
• 將重點從驗收和系統級測試轉移到單元測試和集成測試。
• 利用預先批準的工具來降低工具鏈的復雜性。
• 引入滲透測試和自動化安全測試，以識別和修復開發過程中的關鍵安全漏洞。
• 使用清單強化 CI/CD 系統，以確保團隊遵循最佳實踐。
• 實施硬安全護欄——采取行動，同時向工程師提供反饋循環以解決問題。

自動化一切

重要的是要使安全流程和工具自動化，以按照 DevOps 流程的步伐擴展和加速安全操作。這也有助于減少 CI/CD 管道中因人工干預而出現的安全缺陷。代碼審查、配置管理、漏洞評估和訪問管理等安全流程都可以實現自動化。否則，很難在不妨礙開發過程的情況下識別安全問題。自動化還使開發人員和安全團隊免于處理手動、重復的流程，幫助他們專注于更關鍵的任務。

安全自動化的一些示例包括：

• 在容器內實施安全掃描器。
• 對于已知的安全風險，在 DevOps 管道中自動執行更新和補丁。
• 對于安全回歸測試，盡可能自動化流程，同時自動協助需要手動執行的部分。
• 利用自動化工具來處理代碼分析、漏洞管理、配置管理、機密管理、審計和其他流程，同時工具已經在使用中。

持續改進

網絡空間在不斷發展，新的和復雜的攻擊向量呈指數級增長。因此，為了領先于這些不斷變化的網絡威脅，您必須通過持續的安全驗證和安全日志的實時監控來不斷更新或改進您的安全防護措施。定期評估您的安全狀況并將健康報告發送給相關團隊，以及時解決任何關鍵的安全漏洞。在確保持續安全性的同時持續集成和部署代碼是 DevSecOps 的最終目標。

6 個 DevOps 安全最佳實踐

以下是幫助您在整個軟件開發生命周期中實現持續安全的六大 DevOps 安全最佳實踐：

1. 脆弱性評估與管理

盡管漏洞掃描是 DevOps 生態系統中的常見做法，但許多企業仍在對少數實例進行漏洞評估，并沒有真正融入 DevOps 生命周期。DevSecOps 團隊必須部署一個系統，該系統可以掃描、識別和解決 SDLC 中的漏洞，并確保將安全代碼推送到部署中。滲透測試和其他攻擊機制可以幫助團隊的每個成員識別和解決各自工作領域的安全風險。此外，安全自動化工具可以幫助團隊持續運行測試和監控漏洞，從而輕松確保 DevOps 安全。

2. 風險評估

風險評估必須在項目的初始階段進行，以確保項目的安全設計質量。評估提供了項目風險的整體圖景，其中涉及技術風險和影響整體業務的風險。

3.威脅建模

企業需要在 DevOps 軟件開發生命周期中采用威脅建模。在威脅建模中，安全團隊通過網絡攻擊者的視角可視化整個管道過程，以找到最可能的攻擊場景。它有助于識別與項目相關的技術漏洞、問題、威脅和潛在攻擊媒介。然后根據威脅建模結果設置整個管道的安全控制。

4.配置管理

配置管理是推動 DevSecOps 成功的關鍵因素之一。即使是輕微的配置錯誤也會對 DevOps 工作流造成不利影響。因此，考慮到 DevOps 的速度，團隊必須盡快識別并修復配置錯誤。事實上，應該對所有代碼庫和服務器進行持續的配置掃描，以確保錯誤配置在被注入更大的代碼庫之前得到解決。

5.特權訪問管理

監視和控制訪問，尤其是特權用戶訪問，是保護 DevOps 堆棧的關鍵。任何未經授權訪問特權帳戶憑證都可能導致供應鏈攻擊。因此，為了解決這個問題，企業必須執行最小特權原則，只為員工提供完成其工作角色和職責所需的訪問權限。這大大減少了內部或外部攻擊者利用訪問權限的范圍。

例如，限制開發人員訪問他們工作不需要的某些系統容器，同時仍然啟用編碼、構建、測試和管理應用程序組件所需的權限。此外，如果工程師不需要 root 訪問權限，則只提供普通用戶訪問權限。

定期監控和審核所有特權用戶日志和活動以跟蹤任何可疑活動也很重要。

6. 保密管理

在 DevOps 生態系統中，團隊使用各種工具來自動化軟件供應、配置管理和應用程序部署。而這些功能都需要保密管理。這對于 DevOps 管道安全至關重要，因為即使在生產環境中，開發人員也經常不經意地存儲帳戶憑證、應用程序編程接口 (API) 令牌、安全外殼 (SSH) 密鑰和加密密鑰等機密信息。這是一個潛在的陷阱，因為惡意行為者可以輕松收集這些秘密并破壞整個 IT 基礎設施。因此，機密管理對于隱藏或刪除這些嵌入式憑據至關重要。

優先考慮 DevOps 安全的主要好處

簡而言之，DevOps Security 使企業能夠更快地交付更安全的軟件。它有助于在開發的早期識別和解決安全問題，以便更輕松、更快速且修復成本更低。DevSecOps 的其他一些有形優勢包括：

傳統發展問題

• 手動、重復性任務。
• 部署所需的時間從幾天到幾周不等。
• 人為干預會導致不一致和錯誤。
• 經常停機。
• 團隊在孤島中工作，導致延遲、緩慢的發布。
• 在開發周期的后期階段執行的安全測試。
• 合規性沒有得到解決。
• 安全工程師全權負責安全，這讓他們的負擔很重。

DevSecOps 價值主張

• 自動配置和軟件部署。
• 部署時間只需幾分鐘。
• 連續和自動化的流程推動整個 DevOps 周期的一致性。
• 停機時間盡可能短。
• 團隊之間的持續協作，帶來高速、高質量的交付成果。
• 早期的自動化測試是使用左移方法進行的。
• 安全審計、監控和通知系統是自動化的，使團隊能夠展示持續的合規性。

安全是開發、IT 運營和安全團隊的共同責任。

最佳 DevOps 安全工具

DevOps 安全工具有助于在 DevOps 工作流程中實施安全最佳實踐，而不會影響產品交付速度。然而，鑒于市場上有大量開源和基于訂閱的 DevSecOps 工具，選擇最適合您的業務目標的正確工具集是一項艱巨的任務。為了讓您更輕松，我們列出了可幫助您取得 DevSecOps 成功的最佳 DevOps 安全工具：

• Aqua Security是一個云原生應用程序安全平臺，可保護您的應用程序從開發到生產，無論它們是在虛擬機、云、容器還是無服務器平臺上運行。該工具有助于集成漏洞管理、云安全配置掃描、Kubernetes 安全態勢管理、預生產惡意軟件檢測和動態威脅分析，以實現完整的端到端 DevSecOps 安全性。
• Checkmarx 是最全面的應用程序安全平臺，涵蓋軟件開發生命周期每個階段的代碼。該工具有助于靜態應用程序安全測試 (SAST)、軟件組合分析 (SCA)、API 安全性、動態應用程序安全性測試 (DAST)、基礎架構即代碼 (IaC) 安全性和容器安全性。除了這些產品之外，Checkmarx 還提供 AWS 和 Gitlab 集成。
• Contrast Security 是一個統一的 DevOps 安全平臺，使您能夠在整個應用程序開發管道中移動安全代碼。該平臺為 SAST、IAST、RAST、SCA 和漏洞掃描等提供解決方案。
• IriusRisk是最強大、可擴展和協作的自動化威脅建模平臺之一，旨在使 DevSecOps 團隊能夠將安全性轉移到左側并構建一個設計安全的平臺。該平臺的主要優勢包括自動化引擎、對策建議以及與問題跟蹤器的集成。
• Snyk 是最好的 DevOps 安全平臺之一，旨在保護您編寫的代碼，避免開源易受攻擊的依賴項，保護您的容器映像，并修復基礎架構中的錯誤配置即代碼。由于該平臺由行業領先的安全情報研究提供支持，它使團隊能夠在發現漏洞后立即找到并修復漏洞。
• SonarQube 是一個 DevOps 安全平臺，它使所有開發人員能夠編寫更清潔、更安全的代碼。該平臺通過根據數以千計的 SCA(靜態代碼分析)規則檢查代碼來提高代碼質量和安全性。SonarQube 涵蓋約 29 種編程語言，支持多語言項目。
• Acunetix 是一種 DevOps 安全工具，可自動執行應用程序安全測試。憑借包含 7000 多個已記錄漏洞的數據庫，該工具幾乎可以在任何地方運行掃描，包括單頁應用程序 (SPA)、使用 JavaScript 和 HTML5 構建的腳本密集型站點、密碼保護區和多級表單，以查找漏洞讓你處于危險之中。

擔心采購上述工具的成本高昂?

以下是“開源”DevSecOps 安全工具列表：

• Alerta
• Brakeman
• ShiftLeft
• StackStrom
• OWASP Threat Dragon
• BDD-Security
• Chef InSpec
• Veracode
• WhiteSource
• ThreatModeler
• Fossa

常見問題：DevOps 安全

1. 是否有任何工具可以幫助在 DevOps 環境中實現安全性?

是的，市場上有許多 DevSecOps 工具可以幫助您在 DevOps 環境中實現安全性。然而，選擇適合您的 DevOps 架構的正確工具集并不容易。因此，為了幫助您選擇最佳工具，我們精選了一份最佳 DevOps 安全工具列表(在上一節中)，幫助您跨 DevOps 管道無縫集成安全性。

2. 傳統安全和 DevOps 安全有什么區別?

傳統的安全工具和實踐并不是為了跟上 DevOps 所需的快速變化而設計的。此外，在測試/部署和操作階段還考慮了安全性。這種方法通常會導致應用程序發布和截止日期的延遲，因為在開發的后期階段會檢測到安全故障。

另一方面，DevOps Security 旨在將安全性集成到整個應用程序開發生命周期中。安全性轉移到開發生命周期的提升階段，以便在早期開發階段檢測并解決安全漏洞。這種方法有助于更快地交付高質量的軟件。

3. 哪些自動化測試工具最適合 DevOps?

一些最適合 DevOps 的自動化測試工具是：

• SpotBugs
• Anchore
• Brakeman
• Clair
• Aqua
• Sonatype Nexus
• Twistlock
• Checkmarx
• WhiteHat Security
• OWASP
• Dependency-Check