什么是application安全?

应用安全采用技术、流程和风险管理程序来保护应用免受恶意行为者和破坏性威胁的侵害。

应用安全是实施措施和保障措施的实践,以保护软件在整个应用生命周期内免受各种威胁,包括漏洞利用、错误配置、业务逻辑滥用和未授权访问。 它涉及一系列技术,包括安全编码实践、漏洞评估和安全测试,以确保应用及其数据的机密性、完整性和可用性。 它还包括 Web应用防火墙、机器人管理工具和 DDoS 缓解等安全解决方案。 

为什么application安全很重要

应用安全性不断发展,以跟上新兴技术、不断发展的威胁形势和不断变化的开发实践。 当今的应用通常可通过各种网络使用,并连接到多个云或边缘环境,从而扩大了攻击面并增加了风险。 

此外,大多数组织都采用传统和现代应用程序架构的混合方式,这增加了应用安全的复杂性。 根据F5应用策略现状调查,受访者表示,其应用程序组合中超过三分之一(40%)是现代化的(包括移动应用程序和微服务的使用),但几乎所有受访者也表示,他们仍在运营传统应用程序。 “因此,绝大多数(85%)组织面临着管理和保护现代和传统应用程序的挑战,而且通常是跨各种托管环境。”

这些复杂、混合的应用环境对于恶意行为者来说就像是猫薄荷,他们会不断改进突破安全防御的技术。 应用安全必须是应用设计、开发和部署所有阶段的持续活动。 应用安全最佳实践、安全测试和安全技术对于识别潜在的应用漏洞都是必要的,以免攻击者利用它们破坏网络和泄露数据。 鉴于软件供应链的复杂性和开源软件的激增,人们越来越关注软件物料清单(SBOM)以及强化可能带来风险的自动化流程的必要性。 

常见的application安全风险和影响

常见的应用安全威胁包括:

  • 注入攻击。 当不受信任的数据插入到命令或查询语言中时,就会出现注入缺陷,从而导致恶意命令的意外执行。 这包括 SQL、NoSQL、OS 和 LDAP 注入攻击。
  • 不安全的设计。 这是一个广泛的类别,代表不同的弱点,例如缺失或无效的安全控制和架构缺陷。 这些缺陷与应用的设计方式有关,需要更多地使用威胁模型、安全设计模式和原则以及参考架构。
  • 安全配置错误。 Web应用框架、平台、服务器或安全控制缺乏安全强化,可能导致未授权访问、敏感信息的暴露或其他安全漏洞。
  • 访问控制失效。 访问控制和授权执行不充分可能允许攻击者通过绕过控制、操纵参数或超出其预期权限的方式访问未经授权的功能或数据。
  • 加密失败。 当数据在传输和静止时未得到适当保护时,就会对敏感数据(如信用卡号、个人身份信息 (PII) 或医疗记录)提供保护不足。 加密失败可能导致数据泄露、未授权访问保密资料以及不遵守数据隐私法规,例如欧盟通用数据保护条例 (GDPR) 和 PCI数据安全标准 (PCI DSS) 等金融标准。

这些应用安全风险的后果可能包括因数据泄露造成的财务损失、法律和监管影响以及品牌声誉和客户信任的损害。

application安全的五种类型

以下五种应用安全措施对于构建强大的应用安全态势以及防范各种应用程序级攻击和漏洞至关重要。

  • 身份验证和授权控制。 身份验证可以验证访问应用的用户或系统的身份,确保只有授权实体才能使用密码、多因素身份验证 (MFA) 和生物识别等方法访问敏感资源。 另一方面,授权决定用户在经过身份验证后可以访问哪些操作或资源,从而强制执行适当的权限和访问控制。
  • 输入验证和输出编码。 输入验证确保用户提供的数据在处理之前得到正确的验证、清理并检查是否存在潜在的恶意内容。 这可以防止注入攻击,例如 SQL 注入或跨站点脚本 (XSS)。 输出编码确保数据在呈现给用户时被正确编码,从而防止 XSS 和其他与输出相关的漏洞。
  • 会话管理。 会话管理涉及安全地管理用户会话和维护用户与应用交互的状态。 它包括生成安全会话标识符、强制会话超时、保护会话数据免遭篡改以及防止会话固定或会话劫持攻击。
  • 密码学。 密码学是使用加密算法和协议保护敏感数据的实践。 它包括静态和传输中数据的加密、安全密钥管理、密码存储的散列、数据完整性和身份验证的数字签名以及 SSL/TLS 等安全通信协议。
  • 错误处理和日志记录。 有效的错误处理有助于防止可能帮助攻击者的信息泄露。 记录和监控与安全相关的事件(例如失败的身份验证尝试或可疑活动)对于检测和应对安全事件至关重要。 正确实施的日志可以协助法医调查并有助于识别安全漏洞。
application安全的最佳实践

实施并遵守应用安全最佳实践有助于为有效的安全控制奠定坚实的基础。 在整个软件开发生命周期中整合安全考虑因素并随着新威胁和漏洞的出现不断重新评估和改进安全措施非常重要。 

有效的应用安全的关键最佳实践包括:

  • 进行全面的威胁评估,以识别您的应用所特有的潜在风险和漏洞。 这包括分析应用程序的架构、依赖关系和潜在攻击媒介。 
  • 确保应用组件、服务器、框架和平台的安全配置。 遵循供应商提供的安全最佳实践和强化指南。 这包括禁用不必要的服务、安全地管理凭据以及确保所有组件都使用最新可用版本进行修补。 
  • 通过在软件开发生命周期早期纳入安全考虑来将安全性左移。 从初始设计阶段开始整合安全实践,例如安全编码、威胁建模和安全测试,以确保主动解决潜在的漏洞。
  • 实施强大的身份验证机制,例如强密码、多因素身份验证 (MFA) 或生物特征身份验证来验证用户身份。 实施适当的授权控制,以确保用户拥有适当的访问权限,限制对敏感资源和功能的访问,并防止横向传播和权限提升。
  • 制定基于风险的方法来确定补救措施的优先顺序。 根据高风险漏洞的潜在影响和可利用性,首先重点解决高风险漏洞。 建立清晰的流程以便及时补救。 
  • 实施强大的监控和日志记录机制,以有效检测和应对安全事件。 监控可疑活动、失败的登录尝试和异常行为。 维护审计日志以协助事件调查和响应。 
确保application安全

应用安全是一个持续的过程,需要采用多层次的方法来确保全面的保护。 使用以下检查表定期重新评估和更新安全实践,以帮助确保您的应用能够抵御不断演变的安全风险。

  • 进行全面的安全评估和代码审查。 执行全面的安全评估以识别应用中的潜在漏洞和弱点。 这包括使用自动化工具扫描常见漏洞并利用动态代码分析发现安全漏洞。 
  • 实施安全编码实践和框架。 从一开始就采用安全编码实践,包括使用经过严格安全测试并由开发者社区积极维护的业界认可的编码标准和安全编码框架和库。
  • 定期更新和修补应用。 保护第三方组件并定期更新和修补应用中使用的库、框架和依赖项,以减轻已知漏洞的影响。
  • 执行漏洞和渗透测试。 使用自动扫描工具进行定期漏洞测试,以识别应用中的潜在漏洞,包括动态应用安全测试 (DAST)。 执行模拟真实攻击的渗透测试,以评估应用的安全态势并发现自动化工具可能遗漏的任何弱点。 这些发现可以纳入 Web应用防火墙安全策略中,为防止漏洞利用提供关键的权宜之计。
  • 教育开发人员并提倡安全第一的思维模式。 为开发人员提供安全培训和意识计划,以增强他们对常见漏洞和安全编码实践的理解。 强调在整个开发过程中实施安全性的重要性,并鼓励开发人员优先考虑安全性。
application安全测试

application安全测试在检测和识别漏洞、弱点和缺陷以防被攻击者利用方面发挥着至关重要的作用。

静态应用安全测试 (SAST) 分析应用的源代码、字节码或二进制代码,以识别安全漏洞和弱点。 它通常在开发阶段进行,使用 SAST 工具结合使用模式匹配、代码分析和基于规则的技术来识别常见的漏洞和编码错误。

动态应用安全测试 (DAST) 专注于在应用运行时实时识别 Web应用中的漏洞和弱点。 使用 DAST,安全扫描器或工具可用于与应用交互,发送各种请求和输入以识别漏洞。 

渗透测试包括通过模拟真实世界的攻击来主动评估应用程序的安全性。 在此测试中,熟练的安全专家尝试利用应用中的漏洞来确定其抵御不同攻击媒介的能力。 

组织通常结合使用这些测试方法来实现对应用安全性的全面评估。 STRIDE 和 DREAD 等威胁建模工具也可以为采用这些风险管理技术提供有用的指导。 

安全编码和漏洞管理的重要性

安全编码为构建有弹性且安全的软件应用奠定了基础。 它涉及遵循既定的编码标准、最佳实践和指南,以最大限度地降低在开发过程中引入安全漏洞和常见漏洞(例如注入攻击、缓冲区溢出或不安全的直接对象引用)的风险。 开发人员应该及时了解最新的安全对策,并通过减少应用的攻击面来防御新出现的威胁。

漏洞管理还通过使用自动化工具或手动技术来识别应用程序代码、库或依赖项中的潜在漏洞、错误配置和弱点,在识别和解决应用安全漏洞方面发挥着至关重要的作用。 一旦发现漏洞,就可以根据其严重性、可利用性和潜在影响对其进行优先排序。 这使得组织能够集中资源和精力来解决对应用程序安全构成最大威胁的高风险漏洞。 

安全编码和漏洞管理是持续的过程,应集成到开发生命周期中,以在所有云和架构中提供应用安全保护和一致的策略实施。 

探索application安全控制

应用安全控制对于保护应用和敏感数据至关重要。 这些包括身份验证控制,确保尝试访问应用的用户或系统得到验证和授权。 强大的身份验证机制,例如密码、多因素身份验证 (MFA) 或生物特征身份验证,可以验证用户身份并防止未授权访问。 

访问控制还可以通过限制用户权限并根据用户角色、权限或属性确定用户可以在应用内访问哪些操作或资源来帮助保护应用。

application安全控制还包括强大的加密算法和安全的密钥管理实践,即使数据受到泄露,也能帮助防止未授权访问敏感信息。 

此外,审计和日志记录机制通过记录应用内与安全相关的事件和活动(例如用户操作、登录尝试失败、访问控​​制更改和关键系统事件)来增强应用的安全性。 维护日志和执行审计支持监控和取证分析,并有助于检测安全事件或违反政策的行为。

云端application安全

随着组织利用多个云提供商的功能并利用边缘计算资源,应用设计日益分散的特性使应用程序安全成为一项更为复杂的任务。

分布式云环境通常由现代的、基于微服务的应用组成,这些应用程序旨在模块化、可扩展和互连。 这种架构带来了许多好处,但也带来了新的安全风险。 每个微服务都代表一个潜在的攻击面和横向传播的途径,需要采取专门的安全措施。

为了在分布式应用环境中实现全面的安全,组织必须使用应用程序和 API 安全解决方案增强传统的网络防火墙。 虽然网络防火墙擅长执行网络策略和检查网络堆栈较低层的流量,但它们无法有效检测和减轻应用层的威胁,例如跨站点脚本 (XSS)、SQL 注入和 API 滥用。

随着企业采用跨多云和边缘的分布式应用环境,对所有层的强大安全措施的需求变得越来越重要。 通过将应用程序和 API 安全解决方案与传统网络安全措施相结合,组织可以确保为其现代多云和边缘应用提供全面的保护

移动application安全

由于移动设备的特殊特性和操作环境,确保移动应用的安全面临着独特的挑战。 与 Web应用相比,移动应用利用不同的架构模式,并且需要在具有不同操作系统、版本和硬件功能的各种设备上运行。 这种多样性增加了确保不同平台一致安全性的复杂性,使得解决漏洞和统一应用安全控制变得困难。

此外,iOS 和 Android 等移动操作系统限制了应用开发人员对底层系统的控制级别,这可能会影响某些安全措施的实施。 此外,移动设备处理大量个人敏感数据,包括位置、联系人和个人通信。 通过不安全的通信渠道、不安全的存储或不充分的数据加密而泄露数据的风险是移动应用设计人员关注的一大问题。 

安全数据存储实践(例如加密、安全密钥管理和安全文件处理)对于防止设备丢失、被盗或被泄露时的数据泄露至关重要,实施代码混淆和防篡改技术等措施也同样重要。 定期的安全测试和评估、移动设备管理 (MDM) 解决方案和用户教育也是强大的移动应用安全策略的重要组成部分。  

防止客户端篡改也至关重要,因为不良行为者可能会在用户不知情的情况下植入恶意软件或键盘记录器来窃取数据。 

Webapplication安全

出于多种原因,强大的Web应用安全性至关重要。 随着服务日益数字化,越来越多的敏感数据在网络应用中在线存储和处理。 Web应用安全有助于保护这些数据未授权访问、泄露和盗窃。

此外,Web应用对于许多组织的业务运营至关重要,任何中断或损害都可能严重影响这些应用的可用性和可靠性。 尽管网络攻击和其他漏洞的风险日益增加,但 Web应用安全有助于确保推动收入和客户满意度的数字服务受到保护。

许多行业也受到有关数据隐私和安全的严格规定的约束。 通过实施强大的 Web应用安全措施,企业可以确保它们继续遵守这些规定。

常见的Web应用漏洞包括SQL注入攻击跨站点脚本攻击。 这些漏洞使攻击者能够未授权访问应用的敏感区域或底层服务器基础设施,从而允许他们提取敏感数据或登录凭据,操纵应用行为或提​​升权限以获得对应用的控制。 撞库攻击和暴力攻击等自动化攻击也通常针对 Web应用。  

为了减轻与这些攻击相关的风险,组织应该实施安全编码实践、输入验证、输出编码,并遵循安全最佳实践。 

定期的安全测试也很重要,包括 DAST、SAST 和渗透测试。 登录、创建帐户、重置密码、购物车和转账功能等关键业务逻辑也需要能够防止帐户接管(ATO)和欺诈的机器人管理解决方案。 

不断变化的环境中的application安全

新技术的发展和趋势不断发展,要求组织调整其应用安全措施,因为客户越来越依赖数字体验来工作、银行、购物、获取医疗保健、旅行和娱乐。 以下是应用安全领域的一些显著趋势和挑战。

  • 云原生应用安全。 随着云计算的广泛采用,组织正在开发和部署使用微服务架构和容器化构建的云原生应用。 为了确保在可能包含多个云位置和云提供商的环境中实现全面的安全态势,必须确保在整个开发过程中协调应用安全测试,涵盖应用安全的所有级别,包括代码、依赖项和云配置。 
  • API 安全。 随着组织越来越多地向第三方集成开放 API,保护这些接口的安全变得至关重要。 现代应用通常依赖于多个 API,这增加了保护整个 API 生态系统的复杂性。 每个 API 可能有不同的安全要求、身份验证方法和访问控制,因此很难保持一致且全面的安全态势。 API 安全方面的挑战包括防止注入、不当的身份验证和授权等攻击,以及确保数据的隐私和完整性。
  • 分布式多云环境中的应用安全。 许多组织面临着攻击面不断扩大的挑战,这种攻击面涵盖传统和现代应用架构以及多个云、内部数据中心和边缘站点。 在分布式部署中管理和实施针对应用和数字服务的一致安全策略非常复杂。 但是,通过在应用和 API 产品组合中使用一组一致的多云应用安全和交付解决方案,组织可以增强安全性、提高性能和弹性,并统一跨本地、多云和边缘环境的策略。
F5 如何处理application安全?

application安全涉及多种工具和方法,但都旨在实现同一目标: 识别弱点和漏洞并在攻击者利用之前修复它们。

在 F5,我们了解应用安全是为了创建一个更安全的数字世界,我们的应用和 API 安全解决方案通过整合对应用和数字服务的保护并始终如一地执行安全策略来降低混合和多云环境的运营复杂性。

这意味着组织可以在单个云服务提供商内或不同提供商之间安全地连接,以及本地连接和保护分布式数字服务,为最终用户提供卓越的安全性、可用性和性能,同时降低运营复杂性。

F5 提供全面的安全产品套件,为应用程序、API 及其支持的数字服务提供强大的保护。 我们的安全解决方案适用于传统和现代应用程序、数据中心、云端、边缘、您现有的架构以及未来几年将为您的组织提供支持的应用程序。