CI/CD 安全掃描​​​：類型與最佳實務

在步調快速的軟體開發世界中，CI/CD 管線是現代應用程式的骨幹。然而，在快速採用這些自動化工作流程的同時，組織也在無意間開啟了新的攻擊面，讓網路犯罪分子有機可乘。從遭入侵的建置系統到遭污染的相依性，CI/CD 管線中的弱點可能造成毀滅性影響，且其影響範圍遠遠超出開發環境的生命週期。

CI/CD 安全可保護從程式碼提交到正式環境部署的完整軟體交付管線。這包括保護建置系統、保護部署成品、掃描相依性，以及在整個開發生命週期中套用嚴格的存取控制。透過 CI/CD 整合實作安全掃描的結果，是組織能在弱點進入正式環境之前加以識別並修補。

這篇部落格文章有助於了解 CI/CD 安全掃描、其在現代軟體開發中的重要性，以及組織如何在其管線中運用這項實務。我們將探討不同類型的安全掃描、團隊常見的陷阱，以及維持安全 CI/CD 工作流程的方法。

什麼是 CI/CD 安全掃描？

CI/CD 安全 掃描是一種精密的自動化流程，可在您的軟體開發管線中充當安全哨兵。它會持續掃描並評估開發管線中的不同部分，例如原始碼、伺服器相依性、容器映像與基礎架構範本。

為什麼安全掃描在 CI/CD 管線中很重要？

當今軟體開發節奏持續加快，因此需要強大的 CI/CD 安全。開發團隊每天部署多個版本，通常還結合數百個第三方相依性與複雜的基礎架構設定。若沒有自動化安全掃描，弱點很容易繞過人工審查並最終進入正式環境，使組織暴露於代價高昂的資料外洩與合規違規風險之中。

CI/CD 安全掃描透過在整個開發管線中自動執行安全檢查，在安全架構中扮演關鍵角色。它會持續檢查程式碼、相依性與設定中的弱點，並協助在開發週期較早階段識別與修補安全問題，而此時處理這些問題的成本效益最高。這讓開發團隊能在維持每次部署一致安全標準的同時，持續保持開發速度。

CI/CD 管線中的關鍵安全風險

當組織競相更快速地交付軟體時，往往會忽略其 CI/CD 管線中的嚴重安全弱點。雖然這些管線可加速應用程式的開發與部署，但它們也成為攻擊者的主要目標，因為攻擊者希望入侵整個軟體供應鏈。

1. 原始碼與相依性

若未妥善管理／撰寫，每一行程式碼都可能成為威脅行為者可利用的弱點。在 CI/CD 管線中，這些弱點尤其危險，因為它們可能在極短時間內從開發環境擴散到正式環境。 SQL 注入 弱點、權限提升與緩衝區溢位弱點，都是 CI/CD 系統中常見的問題。現代應用程式使用大量彼此相依的第三方程式庫與套件，形成複雜的相依性網路。

2. 管線設定中的弱點

如果未受到充分保護，即使是管線設定本身也可能成為安全負債。這些錯誤設定，例如過度寬鬆的存取控制、未受保護的環境變數，以及未受保護的密鑰與認證資訊，都會為攻擊者打開大門，使其得以操控建置流程或存取敏感資源。

3. 建置與成品安全

建置環境與成品是管線中的高價值目標，經常受到攻擊者覬覦。這些環境可能具有較高權限並可存取敏感資源，因此成為極具吸引力的入侵目標。若攻擊者最終成功入侵建置環境，他們便可將惡意程式碼注入所有未來的建置中，實質上使所有經過該管線的部署都遭到入侵。

CI/CD 安全掃描如何運作？

CI/CD 安全掃描是在您的開發管線內的一組自動化防護機制，會定期檢查軟體交付管線中的不同階段。

掃描觸發條件與整合點

安全掃描通常會在開發人員將程式碼變更推送至儲存庫時開始。管線會根據以事件為基礎所定義的規則，自動觸發不同的安全掃描。程式碼提交、提取請求、排程掃描或手動啟動都可能是這類觸發條件。掃描是自動化建置與部署流程的一部分，可在 Jenkins、GitLab 或 GitHub Actions 等常見 CI/CD 平台上執行。

掃描流程與分析

在掃描觸發時，一系列安全工具會平行分析您應用程式的不同元件。靜態應用程式安全測試（SAST）工具會掃描原始碼以找出弱點，軟體組成分析（SCA）工具則會在您的相依性中尋找已知威脅，而動態應用程式安全測試（DAST）則會透過模擬攻擊來測試執行中的應用程式。

處理結果與強制執行政策

完成這些掃描後，系統會根據已知標準與風險門檻檢查其記錄。這些政策會根據所發現弱點的嚴重性與數量，決定管線是否可以繼續或失敗。通常只有重大安全弱點才會立即導致管線失敗，因此務必確保任何含有弱點的程式碼都不會部署到正式環境。較不嚴重的問題可能會產生警告，但仍允許管線繼續執行。

弱點管理與修補

一旦識別出漏洞，掃描系統會根據其嚴重性評級、可被利用的能力及其影響進行分類與排序。與 Jira 或 ServiceNow 等問題追蹤系統整合後，會自動將詳細發現結果分派給適當的團隊。他們會取得其開發環境中安全性問題的可執行回饋，以及修復這些問題的指引。這種即時的回饋循環，讓團隊能更快速且更有效率地修復安全性問題。

持續監控與報告

除了特定時間點的掃描之外，現代 CI/CD 安全掃描還會對已部署的應用程式與基礎架構實施持續監控。這種持續性的監視有助於識別部署後出現的新弱點，例如影響您相依性的最新發現 CVEs。定期報告與儀表板可提供您對 安全態勢 的可視性，追蹤弱點趨勢、修復率與平均修補時間等指標。這些資料可協助團隊衡量其安全實務的成效，並對安全投資做出明智決策。

CI/CD 管線中的安全掃描類型

安全掃描有多種類型，而了解這些類型對於制定 CI/CD 管線的安全策略至關重要。

1. 靜態應用程式安全測試（SAST）

SAST 工具不會執行程式碼。SAST 工具會徹底檢查應用程式的原始碼、位元組碼與二進位檔。它們就像自動化程式碼審查員，會掃描您的程式碼庫以找出安全弱點、程式設計問題與錯誤。這些工具可在開發流程早期發現 SQL 注入弱點、跨網站指令碼（XSS）、緩衝區溢位與硬式編碼認證資訊等問題。

2. 動態應用程式安全測試（SAST）

在 DevSecOps 中使用的重要工具之一是 DAST（動態應用程式安全測試），不同於 SAST，它用於以真實世界攻擊模擬的方式測試您執行中的應用程式。它們從外部向內運作，測試您應用程式對外開放的介面，以找出威脅行為者可在正式環境中利用的弱點。DAST 掃描也能發現僅在執行階段才會出現的問題、驗證繞過、伺服器錯誤設定或 IDOR。

3. 軟體組成分析（SCA）

現代應用程式使用大量第三方程式庫與開源元件。SCA 工具會檢查您應用程式的相依性，以找出已知弱點、過時元件與授權問題。它們會維護已知弱點的內部資料庫 (CVEs)，並會在您的相依性存在安全漏洞時自動發出警示。SCA 在管理供應鏈風險方面扮演重要角色，並確保隨著新弱點被發現，您應用程式的相依性樹仍持續維持安全。

4. 容器與基礎架構安全

容器化與程式碼化基礎架構的興起，意味著需要掃描容器映像與基礎架構定義。這些掃描器會尋找容器映像中的易受攻擊套件、錯誤設定的安全設定，以及基礎架構程式碼中的合規違規。它們能在部署前發現開放連接埠或不安全的預先設定參數等弱點。

5. 密鑰掃描器

密鑰掃描器 在程式碼庫中搜尋可能被意外提交的敏感資訊，例如 API 金鑰、密碼、權杖和私密金鑰。秘密掃描工具會結合模式比對與熵分析，以識別潛在秘密並防止憑證外洩，避免因此導致資料外洩事件。

CI/CD 安全掃描的優勢

將安全掃描納入您的 CI/CD 管線後，企業可獲得許多超越安全合規的價值。整合至開發工作流程中的自動化安全檢查，可帶來多項同時影響安全態勢與業務營運的效益。

1. 強化安全態勢

對組織而言，使用自動化安全掃描是因應漏洞的最佳方法，因為它能提供持續性的安全涵蓋。不同於定期進行安全評估，每一次程式碼變更在部署到正式環境之前，都必須經過嚴格的安全評估。這種主動式作法可及早偵測並修補安全漏洞，大幅降低安全事件與資料外洩的風險。

2. 更快的開發週期

一個持續存在的迷思是，正確實作的安全掃描會拖慢開發速度，但這種主動式的關注可讓團隊在開發週期更早識別安全問題，從而避免花時間修補正式環境中的弱點。CI/CD 安全掃描會立即向開發人員提供有關安全問題的回饋，並使他們能夠在程式碼仍然記憶猶新時修正問題。這個流程不僅對程式碼品質有重大貢獻，讓開發人員能在編碼、除錯與學習中納入回饋循環，也讓開發人員能夠改變其開發與測試實務之間的協作方式。

3. 降低成本並提升效率

自動化掃描使組織能夠在正式環境部署之前及早發現弱點，因為一旦進入正式環境，修復安全問題的成本將呈指數級上升。隨著安全缺陷在開發流程中持續推進，其修復成本會呈指數級增長；若在正式環境中釋出修補程式來修復先前在開發早期遺漏的缺陷，所造成的損害成本最高可達 100 倍。自動化掃描也有助於讓安全團隊不必手動審查每一項提交，從而使其能夠專注於更具策略性的計畫。

4. 合規與稽核就緒

安全掃描會自動記錄並提供安全控制的佐證，這可大幅簡化合規稽核。CI/CD 安全掃描會以系統化方式執行，以確保安全政策標準化，並建立所有安全檢查的詳細稽核軌跡。這類文件在法規稽核與安全評估期間非常有幫助。

5. 團隊協作與安全文化

將安全掃描嵌入 CI/CD 管線，有助於在開發團隊中推動安全優先的思維。當安全性自然地納入開發的所有階段，而不是事後才補強時，開發人員最終會更重視其程式碼周遭的安全。安全掃描可立即向開發人員提供有關安全最佳實務與常見漏洞的回饋。

CI/CD 安全掃描的常見挑戰

雖然在 CI/CD 管線中進行安全掃描具有許多優勢，但組織在採用與維持這些安全措施時仍會面臨多項挑戰。了解這些挑戰有助於制定有效策略來加以因應，並確保從掃描中獲得最大效益。

1. 誤報與警示疲勞

在安全掃描中，最具挑戰性的事情之一，就是追蹤所有誤報。安全掃描器經常回報一些問題，但若進一步檢視，實際上並非真正的安全漏洞。這種大量警示可能導致警示疲勞。安全團隊需要為其掃描器找到適當的調校方式與正確的分類處理流程，以在安全涵蓋範圍與可採取行動的警示之間取得平衡。

2. 管線效能速度

在 CI/CD 管線中加入完整安全掃描，可能會對建置與部署時間造成顯著影響。完整安全掃描，尤其是在執行多種類型測試時，可能需要數分鐘，有時甚至數小時才能在管線中完成。這些額外時間可能會與希望維持短部署週期的開發團隊產生摩擦。

3. 開發人員的採用與阻力

讓開發團隊接受安全掃描可能具有挑戰性，尤其是當它引入新流程或拖慢其工作流程時。開發人員可能會抗拒額外的安全步驟，或為了趕上交付期限而繞過安全檢查。這種抗拒通常源於缺乏安全意識、訓練不足，或工具可用性不佳。組織需要投入開發人員教育、改善工具整合，並展現安全掃描的價值，以獲得團隊的支持。

CI/CD 安全掃描最佳實務

以下是一些有助於正確在 CI/CD 管線中執行安全掃描的實用建議。

1. Shift-Left 方法與早期整合

遵循「shift-left」安全原則，安全掃描應盡可能在開發生命週期的早期執行。Pre-commit hooks 和 IDE 外掛程式可將安全檢查納入開發人員的本機環境，並在程式碼進入儲存庫之前先檢查問題。

2. 分層掃描策略

使用結合多種掃描器類型的方法，聚焦於應用程式安全的多個面向。從開發早期階段的輕量掃描開始，隨著程式碼在管線中逐步推進，再逐步加入更全面的掃描。例如，在每次提交時啟動 SAST 與秘密掃描，將完整相依性分析排入每日建置流程，並在正式環境部署前確保完成完整的 DAST 掃描。

3. 資料管理與組態管理

定義安全政策，並確保整個組織中的掃描器組態已標準化。為各類安全發現設定嚴重性門檻與自動化回應動作。將這些政策記錄下來，以程式碼方式管理，並依循 infrastructure-as-code 方法對安全組態進行版本控管。持續更新它們，以納入新的安全威脅與變動中的業務需求。

4. 管理並排定結果優先順序。

建立一套直接明確的方法來管理並排定掃描器結果的優先順序。建置集中式的安全發現儀表板，協助團隊有效追蹤、分類處理及修補問題。使用以風險為基礎的優先排序方式，優先處理最關鍵的漏洞。將安全發現整合至您現有的問題追蹤系統，並建立清楚的修補工作流程。

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結論

在以交付時間為優先的快速軟體開發時代，保護 CI/CD 管線已成為關鍵任務。隨著組織日益採用自動化開發工作流程，企業必須將完整安全掃描納入其解決方案中。風險正在升高，因為即使只是 CI/CD 管線中的單一安全疏失，也可能破壞的不只是單一或兩個應用程式，而是整個組織的軟體供應鏈。

CI/CD 中的持續安全是一項持續進行的流程，要求組織對不斷變化的威脅保持主動。如果已建立有效的安全措施與最佳實務，並搭配自動化安全掃描與適當組態，組織便能在持續維持開發速度的同時，大幅降低其風險曝險。