Mở Đầu
Lâu rồi mình mới quay lại viết bài trên Viblo. Gần đây, sản phẩm của công ty mình đã gặp một sự cố bảo mật nghiêm trọng. Một lỗ hổng bị khai thác đã dẫn đến việc rò rỉ dữ liệu người dùng. Công ty mình phải mất hàng tuần để khắc phục, chưa kể những thiệt hại về uy tín và chi phí pháp lý. Điều đáng nói là, nếu đội ngũ phát triển phát hiện lỗ hổng này sớm hơn ngay từ quá trình phát triển, hậu quả có thể đã đơn giản hơn rất nhiều.
Câu chuyện này chính là lý do khiến mình nhận ra rằng bảo mật không thể chỉ là bước cuối cùng trong quy trình phát triển phần mềm. Điều này đã dẫn mình đến với việc tìm hiểu và áp dụng mô hình DevSecOps.
DevSecOps không chỉ là một tập hợp công cụ hay quy trình; nó thực sự là một triết lý giúp tích hợp bảo mật vào vòng đời phát triển phần mềm một cách tự nhiên và hiệu quả. Khi kết hợp bảo mật với DevOps, DevSecOps giúp phát hiện lỗ hổng sớm hơn, tự động hóa kiểm tra bảo mật và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ DevSecOps là gì, những lợi ích và thách thức, cách hoạt động, cũng như các công cụ phổ biến để áp dụng vào quy trình phát triển phần mềm hiệu quả.
DevOps Là Gì?
Trước tiên, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm DevOps. DevOps (Development & Operations) là sự kết hợp giữa phát triển phần mềm và vận hành hệ thống, nhằm đạt được việc triển khai nhanh chóng, linh hoạt và hiệu quả hơn.
Mục Tiêu Của DevOps:
- Nhanh Hơn: Đưa sản phẩm ra thị trường sớm hơn.
- Tự Động Hóa: Giảm thiểu công việc tay chân và tăng hiệu suất làm việc.
- Chất Lượng Cao Hơn: Nhờ vào kiểm thử liên tục và giám sát chặt chẽ.
- Hợp Tác Tốt Hơn: Xóa bỏ rào cản giữa các nhóm phát triển, vận hành và bảo mật.
DevSecOps Là Gì?
DevSecOps là sự kế thừa của DevOps, nhưng có thêm yếu tố "Sec" - Security (bảo mật). Điều này tức là không chờ đến cuối quy trình mới kiểm tra bảo mật, mà phải tích hợp ngay từ đầu và xuyên suốt trong quá trình phát triển.
Ví dụ: Một công ty fintech có thể sử dụng DevSecOps để kiểm tra bảo mật API ngay từ đầu, nhằm tránh các cuộc tấn công kiểu SQL Injection.
Quy Trình DevSecOps
DevSecOps tuân thủ nguyên tắc Shift Left, tức là đưa bảo mật vào sớm nhất có thể trong vòng đời phát triển phần mềm.
Lập Kế Hoạch:
- Xác định yêu cầu bảo mật.
- Phân tích rủi ro bảo mật (Threat Modeling).
- Định nghĩa các chính sách bảo mật.
Phát Triển:
- Áp dụng các nguyên tắc lập trình an toàn (Secure Coding Practices).
- Kiểm tra bảo mật mã nguồn bằng công cụ SAST (Static Application Security Testing).
Build:
- Quét bảo mật các thư viện bên thứ ba bằng SCA (Software Composition Analysis).
- Kiểm tra tính toàn vẹn của mã nguồn và các dependencies.
Kiểm Thử:
- Thực hiện kiểm thử tĩnh (SAST) và kiểm thử động (DAST - Dynamic Application Security Testing).
- Thực hiện kiểm tra xâm nhập (Penetration Testing).
Triển Khai:
- Tích hợp kiểm tra bảo mật vào quy trình CI/CD.
- Đảm bảo bảo mật cho các container, đặc biệt nếu sử dụng Docker/Kubernetes.
Vận Hành & Giám Sát:
- Giám sát bảo mật liên tục (SIEM - Security Information and Event Management).
- Ứng phó kịp thời với các sự cố bảo mật.
Phản Hồi & Cải Tiến Liên Tục:
- Thu thập dữ liệu bảo mật và cập nhật chính sách cũng như cải tiến quy trình.
Lợi Ích Của DevSecOps:
- Giảm Rủi Ro Bảo Mật: Phát hiện và xử lý lỗi sớm.
- Tăng Tốc Độ Phát Triển: Các công cụ tự động hóa giúp khắc phục lỗi nhanh chóng.
- Tuân Thủ Tiêu Chuẩn: Dễ dàng đáp ứng các tiêu chuẩn bảo mật như ISO 27001, GDPR, PCI-DSS.
- Tiết Kiệm Chi Phí: Khắc phục lỗi bảo mật sớm sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí sau này.
Khó Khăn Khi Triển Khai DevSecOps
- Thay Đổi Tư Duy: Các bộ phận phát triển, vận hành và bảo mật phải làm việc cùng nhau.
- Thiếu Chuyên Gia Bảo Mật: Không phải coder nào cũng có chuyên môn về bảo mật.
- Chi Phí Ban Đầu Cao: Cần đầu tư vào công cụ và đào tạo nhân sự.
DevSecOps Hoạt Động Như Thế Nào?
Nguồn: Internet
Việc áp dụng DevSecOps khá đơn giản và dễ hiểu, cụ thể như sau:
- Khi thực hiện phát triển một tính năng mới, refactor hoặc sửa lỗi, đội ngũ phát triển sẽ push code và tạo pull request trên GitHub.
- Dự án sẽ sử dụng SonarQube để quét mã nguồn. Tại bước này, SonarQube sẽ thực hiện quét pull request để kiểm tra các vấn đề như code smell, lỗ hổng bảo mật, v.v.
- Sau khi đội ngũ đã xử lý các vấn đề, họ sẽ merge pull request và chuyển sang bước tiếp theo.
- Tại bước này, hệ thống sẽ trigger để thực hiện build, trong đó sẽ quét bảo mật các thư viện bên thứ ba bằng SCA và thực hiện kiểm tra tĩnh (SAST) để đảm bảo không có vấn đề bảo mật nào.
- Ứng dụng sau đó sẽ được build, tạo image và tiến hành release thử nghiệm ở môi trường test hoặc staging.
- Tại server test và staging, hệ thống sẽ thực hiện kiểm tra động (DAST) để đảm bảo an toàn trước khi deploy và release lên production. Ngoài ra, cũng cần thực hiện kiểm tra động định kỳ tại production để phát hiện sớm các lỗ hổng không mong muốn.
Các Công Cụ Hỗ Trợ DevSecOps
- SAST (Static Application Security Testing): SonarQube, Checkmarx, Fortify.
- DAST (Dynamic Application Security Testing): OWASP ZAP, Burp Suite.
- SCA (Software Composition Analysis): Snyk, Black Duck.
- Container Security: Trivy, Clair, Anchore.
- CI/CD Security: GitHub Dependabot, GitLab Security Dashboard.
- SIEM & Monitoring: Splunk, AWS Security Hub.
1. SonarQube
Link: SonarQube
SonarQube là nền tảng phân tích mã nguồn tự động, giúp đánh giá chất lượng mã và bảo mật phần mềm. Nó hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, phát hiện các vấn đề về code smells, lỗi bảo mật và đảm bảo tuân thủ quy chuẩn lập trình.
Tính Năng Chính của SonarQube:
- Phân tích tĩnh mã nguồn (SAST).
- Đánh giá chất lượng mã và kiểm tra độ phức tạp.
- Tích hợp với quy trình CI/CD.
- Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình như Java, C#, Python, JavaScript, v.v.
- Giao diện thân thiện với các báo cáo chất lượng mã theo thời gian thực.
2. Semgrep
Link: Semgrep
Semgrep là công cụ phân tích mã nguồn tĩnh mã nguồn mở, giúp phát hiện lỗi bảo mật và vi phạm coding standards. Điểm nổi bật của Semgrep là hỗ trợ tìm kiếm và kiểm tra mã nguồn theo các quy tắc tùy chỉnh.
3. OWASP ZAP
Link: OWASP ZAP
OWASP ZAP là công cụ kiểm thử bảo mật ứng dụng web mã nguồn mở, giúp phát hiện lỗ hổng trong các ứng dụng web một cách tự động và thủ công.
Kết Luận
DevSecOps không chỉ giúp bảo vệ phần mềm khỏi các mối đe dọa mà còn giúp quy trình phát triển diễn ra trơn tru hơn, giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm chi phí. Tích hợp bảo mật vào vòng đời phát triển phần mềm không còn là một lựa chọn, mà là một yêu cầu thiết yếu nếu chúng ta muốn sản phẩm an toàn và ổn định.
source: viblo