CI/CD-Pipelines sind das Rückgrat moderner Anwendungen in der schnelllebigen Welt der Softwareentwicklung. Durch die rasche Einführung dieser automatisierten Workflows haben Unternehmen jedoch unbeabsichtigt neue Angriffsflächen für Cyberkriminelle geschaffen. Von kompromittierten Build-Systemen bis hin zu vergifteten Abhängigkeiten – Schwachstellen in CI/CD-Pipelines können verheerende Auswirkungen haben, die weit über die Lebensdauer der Entwicklungsumgebung hinausreichen.
CI/CD-Sicherheit schützt die gesamte Software-Bereitstellungspipeline vom Code-Commit bis zur Produktionsbereitstellung. Dazu gehören die Sicherung von Build-Systemen, die Sicherung von Bereitstellungsartefakten, das Scannen von Abhängigkeiten und die Anwendung strenger Zugriffskontrollen über den gesamten Entwicklungslebenszyklus hinweg. Durch die Implementierung von Sicherheitsscans über die CI/CD-Integration können Unternehmen Schwachstellen identifizieren und beheben, bevor sie in Produktionsumgebungen gelangen.
Dieser Blogbeitrag hilft Ihnen, CI/CD-Sicherheitsscans, ihre Bedeutung in der modernen Softwareentwicklung und die Möglichkeiten für Unternehmen, diese Praxis in ihren Pipelines einzusetzen, besser zu verstehen. Wir werden verschiedene Arten von Sicherheitsscans, häufige Fallstricke für Teams und Möglichkeiten zur Aufrechterhaltung eines sicheren CI/CD-Workflows untersuchen.
Was ist CI/CD-Sicherheitsscan?
CI/CD-Sicherheit Scanning ist ein ausgeklügelter Automatisierungsprozess, der als Sicherheitswächter in Ihrer gesamten Softwareentwicklungs-Pipeline fungiert. Dazu werden verschiedene Teile der Entwicklungspipeline, wie Quellcode, Serverabhängigkeiten, Container-Images und Infrastrukturvorlagen, ständig gescannt und bewertet.
Warum ist Sicherheitsscanning in CI/CD-Pipelines wichtig?
Das immer schnellere Tempo der heutigen Softwareentwicklung erfordert eine starke CI/CD-Sicherheit. Entwicklungsteams stellen täglich mehrere Releases bereit, die in der Regel mit Hunderten von Abhängigkeiten von Drittanbietern und komplexen Infrastrukturkonfigurationen verbunden sind. Ohne automatisierte Sicherheitsscans können Schwachstellen leicht an manuellen Überprüfungen vorbeikommen und in Produktionsumgebungen gelangen, wodurch Unternehmen kostspieligen Sicherheitsverletzungen und Compliance-Verstößen ausgesetzt sind.
CI/CD-Sicherheitsscans spielen eine zentrale Rolle in der Sicherheitsarchitektur, indem sie Sicherheitsüberprüfungen in der gesamten Entwicklungspipeline automatisieren. Sie überprüfen ständig den Code, Abhängigkeiten und Konfigurationen auf Schwachstellen und helfen dabei, Sicherheitsprobleme frühzeitig im Entwicklungszyklus zu erkennen und zu beheben, wenn ihre Behebung noch kostengünstig ist. So können Entwicklungsteams ihre Geschwindigkeit beibehalten und gleichzeitig konsistente Sicherheitsstandards bei jeder Bereitstellung gewährleisten.
Wichtige Sicherheitsrisiken in CI/CD-Pipelines
Während Unternehmen darum wetteifern, Software schneller bereitzustellen, ignorieren sie häufig schwerwiegende Sicherheitslücken in ihren CI/CD-Pipelines. Diese Pipelines ermöglichen zwar eine schnelle Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen, werden aber auch zu bevorzugten Zielen für Angreifer, die die gesamte Software-Lieferkette kompromittieren wollen.
1. Quellcode und Abhängigkeiten
Jede Zeile Code kann eine Schwachstelle darstellen, die von Angreifern ausgenutzt werden kann, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwaltet/geschrieben wird. In CI/CD-Pipelines sind diese Schwachstellen besonders gefährlich, da sie sich in kürzester Zeit von der Entwicklung bis zur Produktion ausbreiten können. SQL-Injection-Schwachstellen, Privilegieneskalation und Pufferüberlauf-Schwachstellen sind häufige Probleme in CI/CD-Systemen. Moderne Anwendungen verwenden viele Bibliotheken und Pakete von Drittanbietern, die voneinander abhängig sind, wodurch ein komplexes Netz von Abhängigkeiten entsteht.
2. Schwachstellen in der Pipeline-Konfiguration
Selbst Pipeline-Konfigurationen können zu Sicherheitsrisiken werden, wenn sie nicht ausreichend gesichert sind. Diese Fehlkonfigurationen, wie z. B. zu freizügige Zugriffskontrollen, ungesicherte Umgebungsvariablen und ungeschützte Geheimnisse und Anmeldedaten, öffnen Angreifern Tür und Tor, um Build-Prozesse zu manipulieren oder Zugriff auf sensible Ressourcen zu erhalten.
3. Build- und Artefakt-Sicherheit
Build-Umgebungen und Artefakte sind hochwertige Ziele in der Pipeline, die häufig von Angreifern ins Visier genommen werden. Umgebungen können über erweiterte Berechtigungen und Zugriff auf sensible Ressourcen verfügen, was sie zu attraktiven Zielen für Angriffe macht. Wenn Angreifer es schaffen, in Build-Umgebungen einzudringen, können sie ihren bösartigen Code in alle zukünftigen Builds einschleusen und so im Grunde jede Bereitstellung kompromittieren, die die Pipeline durchläuft.
Wie funktioniert CI/CD-Sicherheitsscanning?
CI/CD-Sicherheitsscanning ist eine Reihe automatisierter Schutzmaßnahmen innerhalb Ihrer Entwicklungspipeline, die regelmäßig verschiedene Phasen Ihrer Softwarebereitstellungspipeline überprüfen.
Auslöser für Scans und Integrationspunkte
Sicherheitsscans beginnen in der Regel, wenn Entwickler Codeänderungen in das Repository übertragen. Die Pipeline löst automatisch verschiedene Sicherheitsscans aus, die auf definierten Regeln basieren, die sich nach Ereignissen richten. Auslöser können Code-Commits, Pull-Anfragen, geplante Scans oder manuelle Starts sein. Der Scan ist Teil des automatisierten Build- und Deploy-Ablaufs und läuft auf gängigen CI/CD-Plattformen wie Jenkins, GitLab oder GitHub Actions.
Scan-Prozess und Analyse
Zum Zeitpunkt eines Scan-Auslösers analysieren verschiedene Sicherheitstools parallel unterschiedliche Komponenten Ihrer Anwendung. Tools für statische Anwendungssicherheitstests (SAST) scannen den Quellcode auf Schwachstellen, und Tools für die Softwarezusammensetzungsanalyse (SCA) suchen nach bekannten Bedrohungen in Ihren Abhängigkeiten, während dynamische Anwendungssicherheitstests (DAST) Live-Anwendungen mit simulierten Angriffen testen.
Verarbeitung der Ergebnisse und Durchsetzung von Richtlinien
Nach Durchführung dieser Scans werden die Datensätze anhand bekannter Standards und Schwellenwerte für Risiken überprüft. Diese Richtlinien geben der Pipeline anhand der Schwere und Anzahl der entdeckten Schwachstellen an, ob sie fortfahren oder fehlschlagen kann. In der Regel führen nur kritische Sicherheitslücken zu einem sofortigen Fehlschlagen der Pipeline. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass kein anfälliger Code jemals in der Produktion eingesetzt wird. Weniger schwerwiegende Probleme können zu Warnungen führen, aber die Pipeline kann fortgesetzt werden.
Verwaltung und Behebung von Schwachstellen
Sobald Schwachstellen erkannt wurden, klassifiziert und bewertet das Scansystem sie anhand ihres Schweregrads, ihrer Ausnutzbarkeit und ihrer Auswirkungen. Durch die Integration mit Issue-Tracking-Systemen wie Jira oder ServiceNow werden detaillierte Ergebnisse automatisch an die zuständigen Teams weitergeleitet. Diese erhalten umsetzbares Feedback zu Sicherheitsproblemen in ihrer Entwicklungsumgebung sowie Anleitungen zu deren Behebung. Diese Echtzeit-Feedbackschleife ermöglicht es den Teams, Sicherheitsprobleme schneller und effizienter zu beheben.
Kontinuierliche Überwachung und Berichterstattung
Über punktuelle Scans hinaus implementiert modernes CI/CD-Sicherheitsscanning eine kontinuierliche Überwachung der bereitgestellten Anwendungen und Infrastruktur. Diese kontinuierliche Überwachung hilft dabei, neue Schwachstellen zu identifizieren, die nach der Bereitstellung auftreten, wie z. B. neu entdeckte CVEs, die Ihre Abhängigkeiten beeinträchtigen. Regelmäßige Berichte und Dashboards bieten Einblick in Ihre Sicherheitslage, und ermöglichen die Verfolgung von Kennzahlen wie Schwachstellentrends, Behebungsraten und durchschnittlicher Zeit bis zur Behebung. Anhand dieser Daten können Teams die Wirksamkeit ihrer Sicherheitsmaßnahmen messen und fundierte Entscheidungen über Sicherheitsinvestitionen treffen.
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Leitfaden lesenArten von Sicherheitsscans in CI/CD-Pipelines
Es gibt verschiedene Arten von Sicherheitsscans, und es ist entscheidend, alle zu kennen, um eine Sicherheitsstrategie für die CI/CD-Pipeline zu entwickeln.
1. Statische Anwendungssicherheitstests (SAST)
SAST-Tools führen den Code nicht aus. SAST-Tools durchsuchen den Quellcode der Anwendung, den Bytecode und die Binärdateien. Sie sind wie automatisierte Code-Reviewer, die Ihre Codebasis auf Sicherheitslücken, Codierungsprobleme und Fehler scannen. Diese Tools können Probleme wie SQL-Injection-Schwachstellen, Cross-Site-Scripting (XSS), Pufferüberläufe und fest codierte Anmeldedaten bereits in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses erkennen.
2. Dynamische Anwendungssicherheitstests (SAST)
Ein unverzichtbares Tool, das in DevSecOps verwendet wird, ist DAST (Dynamic Application Security Testing), mit dem Ihre laufende Anwendung im Gegensatz zu SAST als Simulation eines realen Angriffs getestet wird. Dabei wird von außen nach innen vorgegangen und die offene(n) Schnittstelle(n) Ihrer Anwendung auf Schwachstellen getestet, die Angreifer in der Produktion ausnutzen können. DAST-Scans können auch Probleme erkennen, die nur während der Laufzeit auftreten, wie z. B. Umgehung der Authentifizierung, Fehlkonfiguration des Servers oder IDORs.
3. Software Composition Analysis (SCA)
Moderne Anwendungen verwenden viele Bibliotheken von Drittanbietern und Open-Source-Komponenten. SCA-Tools überprüfen die Abhängigkeiten Ihrer Anwendung auf bekannte Schwachstellen, veraltete Komponenten und Lizenzprobleme. Sie führen interne Datenbanken mit bekannten Schwachstellen (CVEs) und warnen Sie automatisch, wenn Ihre Abhängigkeiten Sicherheitslücken aufweisen. SCA spielt eine wichtige Rolle beim Management von Lieferkettenrisiken und stellt sicher, dass der Abhängigkeitsbaum Ihrer Anwendung sicher bleibt, wenn neue Schwachstellen entdeckt werden.
4. Container und Infrastruktursicherheit
Das Aufkommen von Containerisierung und code-basierter Infrastruktur bedeutet, dass Container-Images und Infrastrukturdefinitionen gescannt werden müssen. Diese Scanner suchen nach anfälligen Paketen in Container-Images, falsch konfigurierten Sicherheitseinstellungen und Compliance-Verstößen im Infrastrukturcode. Sie sind in der Lage, Schwachstellen wie offene Ports oder unsichere vorkonfigurierte Parameter vor der Bereitstellung zu entdecken.
5. Geheimnis-Scanner
Geheimnis-Scanner suchen innerhalb der Codebasis nach sensiblen Informationen, die versehentlich übertragen werden könnten, wie API-Schlüssel, Passwörter, Tokens und private Schlüssel. Die Secret-Scanning-Tools verwenden eine Kombination aus Musterabgleich und Entropieanalyse, um potenzielle Geheimnisse zu identifizieren und die Offenlegung von Anmeldedaten zu verhindern, die zu Datenverletzungen führen könnte.
Vorteile von CI/CD-Sicherheitsscans
Durch die Integration von Sicherheitsscans in Ihre CI/CD-Pipeline profitieren Unternehmen von zahlreichen Vorteilen, die über die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften hinausgehen. In Ihren Entwicklungsworkflow integrierte automatisierte Sicherheitsprüfungen können zahlreiche Vorteile mit sich bringen, die sowohl die Sicherheitslage als auch den Geschäftsbetrieb betreffen.
1. Verbesserte Sicherheitslage
Für ein Unternehmen ist der Einsatz automatisierter Sicherheitsscans aufgrund ihrer kontinuierlichen Sicherheitsabdeckung der beste Ansatz, um Schwachstellen zu beheben. Anstelle von regelmäßigen Sicherheitsbewertungen muss jede Codeänderung einer strengen Sicherheitsbewertung unterzogen werden, bevor sie in der Produktion eingesetzt werden kann. Diese proaktive Haltung ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Behebung von Sicherheitslücken, wodurch das Risiko von Sicherheitsverletzungen und Datenlecks erheblich verringert wird.
2. Schnellere Entwicklungszyklen
Ein hartnäckiger Mythos besagt, dass ordnungsgemäß implementierte Sicherheitsscans die Entwicklung verlangsamen. Durch diesen proaktiven Ansatz können Teams jedoch Zeit für die Behebung von Schwachstellen in der Produktion sparen, indem sie Sicherheitsprobleme bereits in einer frühen Phase des Entwicklungszyklus identifizieren. CI/CD-Sicherheitsscans geben Entwicklern sofortiges Feedback zu Sicherheitsproblemen und ermöglichen es ihnen, Probleme zu beheben, solange der Code noch frisch in ihrem Gedächtnis ist. Dieser Prozess trägt nicht nur erheblich zur Codequalität bei, da Entwickler einen Feedback-Zyklus in ihre Codierung, Fehlerbehebung und ihren Lernprozess einbeziehen können, sondern ermöglicht es ihnen auch, die Koordination zwischen ihren Entwicklungs- und Testpraktiken zu ändern.
3. Kostenreduzierung und Effizienz Automatisierte Scans ermöglichen es dem Unternehmen, Schwachstellen lange vor der Produktion zu erkennen, wo die Kosten für die Behebung von Sicherheitsproblemen exponentiell steigen. Die Kosten für die Behebung einer Sicherheitslücke steigen exponentiell, je weiter sie in der Entwicklungspipeline voranschreitet, wobei der Schaden durch die Freigabe einer Produktionskorrektur für Fehler, die wir zu einem früheren Zeitpunkt in der Entwicklung übersehen haben, bis zu 100-mal höher sein kann. Automatisierte Scans entlasten die Sicherheitsteams auch davon, jeden Beitrag manuell überprüfen zu müssen, sodass sie sich auf strategischere Initiativen konzentrieren können.
4. Compliance und Audit-Bereitschaft
Sicherheitsscans dokumentieren automatisch Sicherheitskontrollen und liefern Nachweise dafür, was Compliance-Audits erheblich vereinfachen kann. CI/CD-Sicherheitsscans werden systematisch durchgeführt, um sicherzustellen, dass Sicherheitsrichtlinien standardisiert sind, und um detaillierte Prüfpfade für alle Sicherheitskontrollen zu erstellen. Diese Dokumentation erweist sich bei behördlichen Audits und Sicherheitsbewertungen als sehr hilfreich.
5. Teamzusammenarbeit und Sicherheitskultur
Die Einbettung von Sicherheitsscans in CI/CD-Pipelines trägt dazu bei, eine sicherheitsorientierte Denkweise in Entwicklungsteams zu fördern. Wenn Sicherheit von vornherein in alle Entwicklungsphasen integriert ist und nicht erst nachträglich berücksichtigt wird, kümmern sich Entwickler letztendlich mehr um die Sicherheit ihres Codes. Sicherheitsscans geben Entwicklern sofortiges Feedback zu bewährten Sicherheitsverfahren und häufigen Schwachstellen.
Häufige Herausforderungen bei CI/CD-Sicherheitsscans
Obwohl Sicherheitsscans in CI/CD-Pipelines viele Vorteile bieten, stehen Unternehmen bei der Einführung und Aufrechterhaltung dieser Sicherheitsmaßnahmen vor zahlreichen Herausforderungen. Die Kenntnis dieser Herausforderungen kann dabei helfen, wirksame Strategien zu ihrer Bewältigung zu entwickeln und sicherzustellen, dass das Scannen optimal genutzt wird.
1. Fehlalarme und Alarmmüdigkeit
Eine der größten Herausforderungen bei Sicherheitsscans ist es, alle Fehlalarme im Blick zu behalten. Sicherheitsscanner melden häufig Probleme, die sich bei näherer Betrachtung als keine echten Sicherheitslücken herausstellen. Diese Flut von Warnmeldungen kann zu einer Alarmmüdigkeit führen. Sicherheitsteams müssen die richtige Einstellung für ihre Scanner und korrekte Triage-Prozesse finden, um ein Gleichgewicht zwischen Sicherheitsabdeckung und umsetzbaren Warnmeldungen herzustellen.
2. Leistung der Pipeline
Die Erstellungs- und Bereitstellungszeiten können durch die Hinzufügung vollständiger Sicherheitsscans in CI/CD-Pipelines erheblich beeinträchtigt werden. Vollständige Sicherheitsscans, insbesondere wenn mehrere Arten von Tests durchgeführt werden, können in einer Pipeline Minuten oder manchmal sogar Stunden dauern. Diese zusätzliche Zeit kann zu Reibungen mit Entwicklungsteams führen, die ihre Bereitstellungszyklen kurz halten möchten.
3. Akzeptanz und Widerstand seitens der Entwickler
Es kann eine Herausforderung sein, Entwicklungsteams davon zu überzeugen, Sicherheitsscans zu akzeptieren, insbesondere wenn dadurch neue Prozesse eingeführt werden oder ihr Arbeitsablauf verlangsamt wird. Entwickler können sich gegen zusätzliche Sicherheitsschritte wehren oder Sicherheitsprüfungen umgehen, um Liefertermine einzuhalten. Dieser Widerstand resultiert oft aus mangelndem Sicherheitsbewusstsein, unzureichender Schulung oder schlechter Benutzerfreundlichkeit der Tools. Unternehmen müssen in die Schulung von Entwicklern investieren, die Integration von Tools verbessern und den Wert von Sicherheitsscans aufzeigen, um die Zustimmung des Teams zu gewinnen.
Bewährte Verfahren für CI/CD-Sicherheitsscans
Im Folgenden finden Sie nützliche Vorschläge, wie Sie Sicherheitsscans in CI/CD-Pipelines richtig durchführen können.
1. Shift-Left-Ansatz und frühzeitige Integration
Gemäß dem Sicherheitsprinzip "Shift-Left" sollten Sicherheitsüberprüfungen so früh wie möglich im Entwicklungszyklus durchgeführt werden. Pre-Commit-Hooks und IDE-Plugins können Sicherheitsprüfungen in die lokale Umgebung eines Entwicklers integrieren und auf Probleme prüfen, bevor der Code überhaupt in ein Repository gelangt.
2. Mehrschichtige Scan-Strategie
Verwenden Sie eine Kombination aus verschiedenen Scannertypen, die sich auf mehrere Bereiche der Anwendungssicherheit konzentrieren. Beginnen Sie in den frühen Phasen der Entwicklung mit leichtgewichtigen Scans und fügen Sie nach und nach umfassendere Scans hinzu, während der Code die Pipeline durchläuft. Starten Sie beispielsweise bei jedem Commit einen SAST- und Secrets-Scan, planen Sie eine vollständige Abhängigkeitsanalyse als Teil Ihrer täglichen Builds ein und stellen Sie sicher, dass vor der Produktionsbereitstellung ein vollständiger DAST-Scan durchgeführt wird.
3. Datenmanagement und Konfigurationsmanagement
Definieren Sie Sicherheitsrichtlinien und stellen Sie sicher, dass die Scanner-Konfigurationen in Ihrem gesamten Unternehmen standardisiert sind. Legen Sie Schweregradschwellenwerte und automatisierte Reaktionsmaßnahmen für verschiedene Kategorien von Sicherheitsbefunden fest. Halten Sie diese Richtlinien schriftlich fest, verwalten Sie sie als Code und versionieren Sie Ihre Sicherheitskonfigurationen gemäß Infrastructure-as-Code-Ansätzen. Halten Sie sie auf dem neuesten Stand, um neuen Sicherheitsbedrohungen und sich ändernden Geschäftsanforderungen Rechnung zu tragen.
4. Verwalten und priorisieren Sie Ergebnisse.
Entwickeln Sie einen einfachen Ansatz zur Verwaltung und Priorisierung der Scanner-Ergebnisse. Erstellen Sie ein zentrales Dashboard für Sicherheitsbefunde, damit Teams Probleme effektiv verfolgen, bewerten und beheben können. Priorisieren Sie die kritischsten Schwachstellen mithilfe einer risikobasierten Priorisierung. Integrieren Sie Sicherheitsbefunde in Ihr bestehendes Problemverfolgungssystem und richten Sie klare Workflows zur Behebung ein.
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In einer schnelllebigen Softwareentwicklungsbranche, in der die Lieferzeit oberste Priorität hat, ist die Sicherung von CI/CD-Pipelines zu einer geschäftskritischen Aufgabe geworden. Angesichts der zunehmenden Verbreitung automatisierter Entwicklungsworkflows in Unternehmen ist es von entscheidender Bedeutung, dass Unternehmen umfassende Sicherheitsscans als Teil ihrer Lösungen einsetzen. Der Einsatz ist hoch, da schon ein einziger Sicherheitsverstoß in der CI/CD-Pipeline nicht nur eine oder zwei Anwendungen, sondern die gesamte Software-Lieferkette eines Unternehmens gefährden kann.
Kontinuierliche Sicherheit in CI/CD ist ein fortlaufender Prozess, der von Unternehmen verlangt, proaktiv gegen sich wandelnde Bedrohungen vorzugehen. Wenn wirksame Sicherheitsmaßnahmen und Best Practices vorhanden sind, mit automatisierten Sicherheitsscans und richtigen Konfigurationen, können Unternehmen ihr Risiko erheblich reduzieren und gleichzeitig die Geschwindigkeit der Entwickler aufrechterhalten.
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Nicht wesentlich. Scans verlängern zwar Ihre Pipeline um einige Minuten, sparen aber Stunden oder Tage, indem sie Sicherheitsprobleme frühzeitig erkennen. Moderne Tools können parallel ausgeführt werden und verwenden inkrementelles Scannen, um die Auswirkungen auf die Entwicklungsgeschwindigkeit zu minimieren.
Auf jeden Fall. Kleine Teams sind aufgrund ihrer potenziell begrenzten Sicherheitsressourcen oft ein bevorzugtes Ziel für Angreifer. Automatisierte Scans bieten Sicherheitsschutz auf Unternehmensniveau, ohne dass ein spezielles Sicherheitsteam erforderlich ist.
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Durch das Aufdecken von Sicherheitsproblemen während der Entwicklung verhindert das Scannen, dass Schwachstellen in die Produktion gelangen. Es ist wie eine Qualitätskontrolle vor dem Versand – Probleme werden erkannt und behoben, bevor sie Schaden anrichten können.

