Защита приложений Java в облаке: лучшие практики и инструменты
16 марта 2023 г.Облако стало относительно недавним крупным прорывом в области компьютерных наук. И большинство организаций воспользовались его преимуществами, переместив свои приложения в облако. Однако все приносит с собой как плюсы, так и минусы.
Обеспечение безопасности приложений, хранящихся и исполняемых на сторонних серверах, является огромной проблемой.
В этой статье мы сосредоточимся на Java и обсудим различные передовые практики и инструменты, которые позволяют нам защищать Java-приложения в облаке.
Область
В этой статье мы рассмотрим лучшие практики и инструменты для защиты приложений Java в облаке. Статья начинается с подчеркивания важности защиты Java-приложений в облаке и проблем, с которыми сталкиваются разработчики при достижении этой цели. Затем обсуждается несколько передовых методов защиты приложений Java в облаке, в том числе безопасное сетевое соединение, аутентификация и авторизация, проверка ввода, шифрование и хеширование, а также мониторинг и ведение журналов.
В статье также рассматриваются различные инструменты, которые разработчики могут использовать для защиты приложений Java в облаке, включая IAM, WAF, сканеры уязвимостей, инструменты анализа кода, инструменты DevSecOps, инструменты шифрования и управления ключами, а также инструменты безопасности контейнеров. Цель этой статьи — предоставить всесторонний обзор лучших практик и инструментов для обеспечения безопасности приложения Java в облаке, чтобы помочь разработчикам создавать безопасные и надежные облачные приложения.
Защита приложений Java в облаке
Безопасность — один из самых сложных, масштабных и важных аспектов разработки программного обеспечения. Однако безопасность программного обеспечения обычно игнорируется или сводится к нескольким изменениям в конце цикла разработки. Список значительных нарушений безопасности данных насчитывает 3 миллиарда незащищенных записей в год, включая некоторые громкие имена. Если это может случиться с ними, это может случиться и с вами.
Основным вкладом в увеличение количества нарушений безопасности является миграция приложений в облако из-за его распределенного характера и участия третьих сторон. Однако мы можем использовать некоторые приемы и меры, чтобы обеспечить безопасность нашего приложения в облаке и минимальные атаки.
Хорошей новостью является то, что Java существует уже некоторое время и имеет множество встроенных механизмов безопасности, являясь одним из самых популярных языков программирования для разработки облачных приложений. Пакет безопасности Java прошел тщательное боевое тестирование и регулярно обновлен для устранения новых недостатков безопасности. Большое разнообразие инструментов для профилирования и сообщения о проблемах безопасности также является частью экосистемы Java.
Однако очень важно проявлять осторожность даже при наличии надежной среды разработки. Уязвимости могут скрываться в фоновом режиме во время сложного процесса разработки приложений. Защита приложений Java в облаке — сложная задача, требующая тщательного рассмотрения различных рисков безопасности и внедрения передовых методов и инструментов.
Рекомендации по обеспечению безопасности приложений Java в облаке
Здесь мы представляем некоторые рекомендации, которые рекомендуется использовать для создания безопасных приложений Java в облаке:
Чистый код
Рекомендуется поддерживать максимальную простоту кода без потери полезности, поскольку уязвимости любят скрываться в сложности. Всегда пишите свой код так, чтобы раскрывать как можно меньше информации. Код, который безопасен и легко поддерживается, выигрывает от сокрытия деталей реализации. Мы рекомендуем помнить о некоторых моментах при написании безопасного кода Java:
* Используйте модификаторы доступа Java в своих интересах. Ваш код будет лучше защищен, если вы знаете, как указывать различные уровни доступа для классов, методов и их атрибутов. Все, что можно сохранить в тайне, должно оставаться в тайне.
* Всегда должны быть определены минимальные поверхности API и интерфейса. Заставьте компоненты взаимодействовать в наименьшей возможной области, отделив их друг от друга. Даже если нарушение затронет только часть вашего приложения, это все равно повлияет на другие.
Избегайте раскрытия конфиденциальной информации в исходном коде
Разработчикам следует избегать жесткого кодирования конфиденциальной информации, такой как пароли или ключи API, в исходном коде, а вместо этого использовать файлы конфигурации, переменные среды или хранилища ключей для хранения такой информации и управления ею. Вся личная информация, такая как кредитные карты, номера социального страхования и т. д., регулируется вышеуказанной политикой паролей. Ваше приложение должно проявлять максимальную осторожность при обработке любой предоставленной ему личной информации.
Реализовать аутентификацию и авторизацию
Аутентификация и авторизация — важные механизмы безопасности для защиты приложений Java от несанкционированного доступа. Разработчики должны внедрить надежные механизмы аутентификации и авторизации для проверки личности пользователей, служб и систем, которые взаимодействуют с приложением. Для этого можно реализовать многофакторную аутентификацию, политики паролей, списки контроля доступа и контроль доступа на основе ролей.
Реализовать проверку ввода
Проверка входных данных — важный метод обеспечения безопасности, помогающий предотвратить такие атаки, как внедрение кода SQL и межсайтовые сценарии. Разработчики должны проверять все входные данные, полученные от пользователей и других систем, перед их обработкой, чтобы убедиться, что они соответствуют ожидаемому формату и не содержат вредоносный код или символы. Это особенно справедливо для всего, что может быть обработано другим инструментом или системой. Например, если что-то потенциально может стать аргументом для командной строки ОС!
* Внедрение SQL: Когда программисты создают динамические запросы к базе данных, которые принимают вводимые пользователем данные, они создают риск внедрения SQL. Злоумышленник может использовать любое поле ввода на экране для вставки инструкций SQL во входные данные. Затем программа выполняет вредоносный SQL в базе данных из-за ошибки в коде. Следовательно, не используйте динамический SQL, используйте подготовленные операторы (с параметризованными запросами). В противном случае никогда не объединяйте параметры для создания операторов SQL, что делает атаки с внедрением SQL весьма вероятными. Лучше использовать сохраненные подпрограммы и всегда проверять ввод в белом списке.
* Межсайтовый скриптинг: межсайтовый скриптинг (XSS) имеет место, когда злоумышленник использует веб-приложение для распространения вредоносного кода среди других пользователей, как правило, в виде скрипта на стороне браузера.
Чтобы предотвратить это, используйте проверенную библиотеку для HTML-кодирования вашего вывода для контекстов HTML и фильтрации входных данных с помощью белого списка разрешенных символов, чтобы обеспечить безопасность приложений с кодом Java. Используйте escape-последовательности Unicode для JavaScript.
Избегайте сериализации
В Java сериализация — это процесс преобразования объекта в двоичный поток байтов, чтобы его можно было передавать между виртуальными машинами Java, а затем воссоздавать с помощью процесса десериализации. Сериализация устанавливает интерфейс для классов Java, избегая общих методов управления доступом к полям, таких как конструкторы и модификаторы доступа. Таким образом, удаленные входы могут быть преобразованы в полнофункциональные объекты.
Таким образом, крайне важно избегать сериализации, особенно при работе с классами, чувствительными к безопасности. Это делается для того, чтобы можно было получить доступ ко всем полям класса, поскольку сериализация класса создает открытый интерфейс. Всегда думайте о том, какие поля доступны, прежде чем использовать сериализацию, потому что это может быть небезопасно для приложения. Также говорят, что перегрузка определенных конструкторов и методов влияет на код. Старайтесь избегать и этого.
Внедрить шифрование и хэширование
Шифрование и хеширование — важные меры безопасности для защиты конфиденциальных данных при передаче и хранении. Разработчики должны использовать надежные алгоритмы шифрования, такие как AES или RSA, для шифрования данных при передаче и использовать алгоритмы безопасного хеширования, такие как SHA-256 или SHA-512, для хеширования паролей и других конфиденциальных данных перед их сохранением в базах данных или других системах хранения.
Избегайте раскрытия реализации через сообщения об ошибках
Сообщения об производственных ошибках могут предоставить злоумышленникам большой объем данных. В частности, трассировка стека может раскрывать подробности о программном обеспечении, которое вы используете, и о том, как вы его используете. Держите трассировку стека скрытой от конечных пользователей. Например, это также включает предупреждения о неудачных попытках входа в систему. Сообщение об ошибке должно выглядеть так: «Ошибка входа в систему», а не «Не удалось найти этого пользователя» или «Неверный пароль», что в противном случае дало бы пользователю подсказки о стеке базовых технологий и обработке. Убедитесь, что информация скрыта настолько, насколько это возможно. .
Внедрить мониторинг и ведение журнала
Мониторинг и ведение журналов – важные методы обеспечения безопасности, позволяющие обнаруживать инциденты безопасности и реагировать на них в режиме реального времени. Разработчики должны внедрить надежные механизмы мониторинга и ведения журналов, чтобы отслеживать действия приложений, обнаруживать аномалии и генерировать оповещения при возникновении инцидентов безопасности. Этого можно добиться с помощью таких инструментов, как log4j, Logback или Splunk, для сбора и анализа журналов приложений.
Инструменты для защиты приложений Java в облаке
Перечисленные ниже инструменты можно использовать для эффективной защиты приложений в облаке.
* Управление идентификацией и доступом (IAM)
IAM – это облачная служба, предоставляющая механизмы аутентификации и авторизации для защиты облачных ресурсов. IAM помогает управлять удостоверениями пользователей, ролями и разрешениями, позволяя разработчикам контролировать доступ к облачным ресурсам, таким как базы данных, системы хранения и API. AWS IAM и Google Cloud IAM являются популярными сервисами IAM для защиты Java-приложений в облаке.
* Брандмауэры веб-приложений (WAF)
WAF — это инструменты безопасности, которые защищают веб-приложения от распространенных атак, таких как внедрение кода SQL и межсайтовые сценарии. WAF находятся между приложением и пользователем, проверяя входящий трафик и блокируя вредоносные запросы. Некоторые популярные WAF для защиты Java-приложений в облаке включают AWS WAF, Azure WAF и Google Cloud Armor.
* Сканеры уязвимостей
Сканеры уязвимостей – это инструменты, сканирующие приложения и инфраструктуру на наличие уязвимостей в системе безопасности. Сканеры уязвимостей выявляют слабые места в системе безопасности и предоставляют рекомендации по их устранению. Некоторые популярные сканеры уязвимостей для защиты приложений Java в облаке включают Qualys, Tenable и OpenVAS.
* Инструменты анализа кода
Инструменты анализа кода — это инструменты, которые анализируют исходный код для выявления уязвимостей в системе безопасности и ошибок кодирования. Инструменты анализа кода используют статический анализ кода и методы динамического анализа кода для выявления недостатков безопасности, таких как переполнение буфера, SQL-инъекция и межсайтовые сценарии. Некоторые популярные инструменты анализа кода для защиты приложений Java в облаке включают Checkmarx, Fortify и Veracode.
* Инструменты DevSecOps
Инструменты DevSecOps — это инструменты, которые интегрируют безопасность в жизненный цикл разработки программного обеспечения. Инструменты DevSecOps автоматизируют тестирование безопасности, анализ кода и управление уязвимостями, позволяя разработчикам выявлять и устранять недостатки безопасности на ранних этапах процесса разработки. Некоторые популярные инструменты DevSecOps для защиты приложений Java в облаке включают Jenkins, GitLab и CircleCI.
* Инструменты шифрования и управления ключами
Инструменты шифрования и управления ключами — это инструменты, которые позволяют разработчикам шифровать данные при передаче и хранении, а также управлять ключами шифрования. Инструменты шифрования и управления ключами обеспечивают безопасное хранение ключей шифрования и обеспечивают доступ к ним только авторизованным пользователям. Некоторые популярные инструменты шифрования и управления ключами для защиты Java-приложений в облаке включают AWS KMS, Azure Key Vault и Google Cloud KMS.
* Инструменты безопасности контейнеров
Инструменты безопасности контейнеров — это инструменты, обеспечивающие безопасность контейнерных приложений. Инструменты безопасности контейнеров отслеживают действия контейнеров, выявляют уязвимости и обеспечивают защиту контейнеров во время выполнения. Некоторые популярные средства защиты контейнеров для защиты приложений Java в облаке включают Aqua Security, Sysdig и Twistlock.
Заключение
Защита Java-приложений в облаке требует тщательного учета различных рисков безопасности и применения передовых методов и инструментов. Разработчики должны сосредоточиться на:
* Написание кода, который инкапсулирует реализацию и скрывает конфиденциальную информацию от сети. Шифрование следует использовать в неизбежном случае обмена конфиденциальной информацией по сети или иным образом. Аутентификация и авторизация должны быть реализованы должным образом, чтобы обеспечить доступ к нужной информации нужному лицу.
* Проверка входных данных, а также предотвращение сериализации, чтобы гарантировать, что внешний ввод не может внедрить вредоносный код, который захватывает систему. Это включает в себя предотвращение SQL-инъекций и межсайтовых сценариев.
* Мониторинг и регистрация активности приложений для обнаружения нарушений безопасности в режиме реального времени.
* Существует несколько инструментов для защиты приложений Java в облаке, включая IAM, WAF, сканеры уязвимостей, инструменты анализа кода, инструменты DevSecOps, инструменты шифрования и управления ключами, а также инструменты безопасности контейнеров.
Следуя рекомендациям и используя правильные инструменты, разработчики могут создавать безопасные приложения Java в облаке и защищать от угроз безопасности.
н
Оригинал