什麼是程式碼安全？類型、工具與技術

應用程式安全資料外洩是由遭竊憑證與多數組織未納入考量的弱點所造成。程式碼安全是網路安全中最根本的面向之一，而且超過 44% 的組織尚未制定安全策略。未保護其程式碼庫的企業將面臨重大網路安全威脅的風險。而且隨著 threat actors 日益精密，這些攻擊已不再侷限於地端環境，並且此刻正持續擴展至雲端。

超過 83% 的應用程式在初始弱點評估期間至少會出現一項安全問題。未修補的弱點占資料外洩事件的 60%。全球有 32% 的決策者正開始將互動式應用程式安全測試 (IAST) 納入其編碼與軟體開發流程。

在本指南中，我們將為您概述什麼是程式碼安全，以及您需要了解的所有相關內容。讓我們開始吧。

什麼是程式碼安全？

程式碼安全是對應用程式碼進行測試以確保其安全性；它可降低與撰寫、設計及維護應用程式流程相關的弱點與威脅。程式碼安全的目標是防止敏感資料遭到未經授權的存取、揭露、毀損、修改與刪除。它可識別並防止常見的 Web 應用程式安全弱點，例如 SQL 注入與跨網站指令碼（XSS）攻擊、跨網站請求偽造（CSRF），以及緩衝區溢位。

程式碼安全也會實作安全開發生命週期 (SDLC) 實務，例如威脅建模、安全需求蒐集與安全測試。它會使用安全編碼準則、測試工具與弱點掃描器。

透過優先重視程式碼安全，開發人員可以降低安全外洩風險、保護使用者資料，並維持客戶的信任與信心。

程式碼安全的類型

不同類型的程式碼安全如下：

1. 驗證安全 – 它會驗證使用者、裝置與系統的身分。驗證安全的目的是控制對關鍵資產的存取，並將其存取限制為僅授權實體。
2. 授權安全 – 它涉及管理存取權限、許可與使用者角色。授權安全僅授予授權使用者存取敏感資源的權限。
3. 機密性安全 – 使用者可以保護對敏感資料的存取，並防止其遭到揭露或濫用。機密性安全會加密資料並對其進行雜湊，從而防止隱私外洩。
4. 完整性安全 – 完整性安全會檢查資料是否準確、精確，且不易遭未授權修改。它也可防止資料遭意外刪除與變更。
5. 可用性安全 – 這涉及確保關鍵資源的可用性。它可防止 DoS 與 DDos 攻擊，並提升授權使用者對資料的可存取性。
6. 不可否認性安全 – 它可確保訊息或資料封包的傳送者無法否認曾傳送該訊息或資料封包。不可否認性安全可提供資料真實性與完整性的證明。
7. 通訊安全 – 它使用加密、數位簽章與安全通訊協定來保護傳輸中的資料。
8. 儲存安全 – 它使用加密、存取控制與安全儲存實務來保護靜態資料。
9. 金鑰管理安全 – 它管理並保護密碼編譯金鑰，包括金鑰產生、散佈與撤銷。它也可確保金鑰安全、機密，且僅供授權實體存取。
10. 網路安全 – 它涉及保護網路免於未授權存取、使用或中斷。它可確保網路安全、可靠且可用。
11. DevOps 與雲端安全 – 雲端安全涵蓋對雲端型資料、應用程式與資產的保護。它可確保雲端服務符合最新的產業法規。 DevOps 安全則處理持續整合、交付與監控實務。它會在軟體生產流程中的開發與部署過程中，考量雲端應用程式程式碼安全。

如何在開發流程中納入程式碼安全？

以下是一些可將程式碼安全整合至開發工作流程的方法：

1. 在開發流程早期識別安全需求與威脅。在需求蒐集階段讓安全專家與利害關係人參與。將安全需求與威脅記錄於專案規格中。
2. 將安全整合至 SDLC，包括威脅建模、安全測試與程式碼審查。確保從設計到部署的整個開發流程都將安全納入考量。
3. 定期進行程式碼審查，以識別並修正安全弱點。使用自動化工具識別常見弱點與編碼錯誤。使用威脅建模技術，例如 STRIDE 或 DREAD，來分析潛在威脅。執行滲透測試、弱點掃描與定期程式碼分析，以識別、排定優先順序並解決高風險的程式碼安全問題。
4. 針對最佳程式碼安全實務訓練您的團隊，並培養網路安全意識文化。採取主動式風險管理與緩解方法。透過運用開源程式庫來管理第三方相依性，並藉由持續的程式碼審核與監控，提升對外部相依性安全性的可視性。

程式碼安全的優勢

實作程式碼安全的開發人員可藉由在應用程式開發生命週期早期緩解問題，節省寶貴的時間與資源。程式碼安全不應與 Security as Code (SaC) 混淆，後者是指在軟體開發生命週期 (SDLC) 期間及其全程實施的措施。以下為程式碼安全的優勢：

• 程式碼安全可防止 threat actors 竄改應用程式或執行未記錄的功能。它會透過套用最新更新與其他補救措施來修復 CVEs。

• 每當應用程式更新、建置或部署時，程式碼安全都能啟用自動化分析。它會將軟體組成分析 (SCA) 整合至持續整合/持續交付 (CI/CD) 流程，並使用 linter 來促進自動化程式碼安全測試。

• 它可協助組織遵循最新的合規與監管標準，例如 PCI-DSS、NIST、ISO 27001 及其他法律架構。良好的程式碼安全可建立消費者信任、降低修復弱點相關成本，並確保順暢的應用程式除錯體驗。

• 它可提供清楚的稽核軌跡、記錄、事件回應 規劃，並讓回應與追蹤安全事件更加便利。程式碼安全可透過軟體測試與驗證來減少停機時間、確保透明度，並提升業務持續性。

程式碼安全挑戰

程式碼安全正在演進，但這並不代表不存在任何挑戰。以下列出其中最主要的幾項：

1. 缺乏安全編碼文化 – 安全問題可能會被忽視或被賦予較低優先順序。不足的編碼指標、不佳的編碼自動化實作，以及缺乏安全編碼標準，都使得確保程式碼安全變得困難。
2. 測試不足 – 低品質的程式碼安全測試會導致應用程式產生錯誤、異常和資料遺失。客戶會因此感到不滿，品牌最終也會失去商譽。
3. 缺乏可視性 – 當可視性不足時，程式碼庫可能會遭受安全問題影響。記錄與監控不足會使識別關鍵程式碼安全挑戰變得困難。程式碼混淆也是現今企業面臨的另一項問題。

程式碼安全最佳實務

以下是一些適用於組織的最佳程式碼安全實務：

1. 開發人員教育與訓練 – 現代程式碼安全納入了足夠的安全意識與開發人員訓練指引。它為他們提供紮實的 弱點管理、程式碼程式庫、供應鏈風險、威脅緩解策略，以及程式碼衛生實務教育。
2. 程式碼驗證與加密  – 良好的程式碼安全會採用安全編碼實務，例如輸入驗證、錯誤處理和安全資料儲存。它會套用 HTTPS、SSH 和 SFTP 等加密通訊協定，對傳輸中的資料進行加密。所有跨專案使用的程式碼程式庫都會經過徹底審查與弱點測試。
3. 程式碼測試工具與標準 – 開發人員使用程式碼分析器、自動化測試工具，並實作如 OWASP Secure Coding Standards 等安全編碼標準，以確保程式碼安全性與可靠性。
4. 安全編碼指標 – 這些指標包括程式碼涵蓋率、弱點密度和安全測試，用於衡量安全編碼實務的有效性。也建議使用自動化弱點掃描器進行程式碼指標測試。

程式碼安全工具與技術

企業可藉由採用最佳程式碼技術來避免持續不斷的網路攻擊受害。安全威脅日益進化，因此為此選擇合適的程式碼安全工具至關重要。

靜態程式碼分析工具可以在不執行程式碼的情況下審查程式碼。它可在開發早期識別安全漏洞與缺陷、消除緩衝區溢位，並降低 SQL 注入弱點。現今的開發人員會運用開源程式庫，因此整合相依性掃描工具也很重要。這些解決方案會在發現新的潛在風險時發出警示。接著是加密工具，可提供安全的存取控制、金鑰管理，以及無縫整合。它們會套用如 RSA、AES 和 SHA 等資料保護演算法。整合式開發環境 (IDE) 安全外掛程式可提供即時回饋、安全的密碼編譯功能，並防止不安全的檔案操作。最後，動態應用程式安全測試 (DAST) 工具會對您的應用程式執行真實世界測試，並防止可被利用的弱點。DAST 工具可修正不安全的組態，並為組織提供自動化掃描能力。

除了使用上述工具之外，企業還會採用以下程式碼安全技術：

• 結對程式設計是一種常見做法，由兩位開發人員同時協作處理同一個專案。這種方式更快、更有效，也有助於及早發現錯誤。
• 威脅建模可識別潛在威脅，並設計用於防禦這些威脅的網路防禦措施。
• 定期的程式碼審查與稽核也能協助組織在關鍵問題流入正式環境之前及早發現。
• 每位開發人員也都需要熟悉安全編碼標準與實務。像是硬式編碼的認證資訊與權杖等關鍵資訊，應在註解中加以清理，不應暴露在外。避免使用包含已知弱點的開源元件與套件，並維護程式碼完整性。

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結論

快速改善程式碼管理與撰寫實務，是組織確保最佳程式碼安全的最佳方式之一。程式碼安全旨在將安全弱點降至最低，並防止未經授權的資料庫存取。它涵蓋各種可預防、偵測及緩解安全風險的活動。雖然安全程式碼的好處無庸置疑，但一切都始於建立穩固的基礎與強健的安全策略。

除此之外，組織還需要採取主動式方法來識別與緩解威脅。幸運的是，您可以透過使用像 SentinelOne 這樣的解決方案來全面涵蓋各個面向，並維持最佳程式碼安全實務。