Testes de segurança de aplicações estáticas
No cenário de desenvolvimento de software em rápida evolução de hoje, garantir a segurança das aplicações desde o início não é apenas uma boa prática, é um imperativo crítico. É aqui que os testes de segurança de aplicações estáticas (SAST) desempenham um papel indispensável.
O que é SAST?
SAST, frequentemente chamado de análise estática, é uma metodologia de teste de segurança de software que analisa meticulosamente o código-fonte, bytecode ou código binário de uma aplicação para descobrir possíveis fraquezas de segurança. Diferentemente dos métodos de teste dinâmicos que examinam uma aplicação em execução, o SAST escrutina a aplicação de "dentro para fora", com acesso total à sua estrutura e design internos, antes que o código seja compilado ou executado. Isso torna o SAST uma forma de teste de caixa branca (ou seja, podemos "observar dentro da máquina"), o que fornece visibilidade profunda da lógica subjacente de uma aplicação.
Essencialmente, o SAST funciona analisando o código de uma aplicação para gerar uma árvore de sintaxe abstrata, que representa os componentes estruturais do código, como funções, variáveis e loops. Em seguida, realiza análises sofisticadas de fluxo de controle e fluxo de dados. A análise de fluxo de controle mapeia os caminhos de execução potenciais através do código, enquanto a análise de fluxo de dados rastreia como a informação se move entre os diferentes componentes. Essa compreensão abrangente permite que o SAST identifique o manuseio inseguro de dados, configurações incorretas, falhas lógicas e outros erros de codificação que podem levar a vulnerabilidades.
As ferramentas SAST contêm vastas bases de dados de regras e políticas de segurança predefinidas, frequentemente baseadas em padrões da indústria como o OWASP Top 10 e as listas de Common Weakness Enumeration (CWE). Elas utilizam essas regras para identificar padrões associados a vulnerabilidades conhecidas, como injeção SQL, cross-site scripting (XSS), buffer overflows e vulnerabilidades de entidade externa XML (XXE), entre outras.
Por que o SAST é necessário?
A necessidade do SAST surge de vários desafios fundamentais no desenvolvimento de software moderno:
Relação desenvolvedores-equipe de segurança: As equipes de desenvolvimento superam em muito o número de profissionais de segurança na maioria das organizações. A revisão manual de cada linha de código em busca de falhas de segurança simplesmente não é viável, especialmente para aplicações grandes. As ferramentas SAST automatizam esse processo, permitindo a análise rápida de milhões de linhas de código em minutos, algo impossível para revisores humanos.
Detecção precoce e eficiência de custos: Encontrar e remediar vulnerabilidades no início do ciclo de vida do desenvolvimento de software (SDLC) é significativamente menos custoso do que corrigi-las mais tarde. A capacidade do SAST de operar com código não compilado significa que ele pode ser integrado no início do SDLC, permitindo que os desenvolvedores identifiquem e resolvam problemas rapidamente sem interromper as compilações ou levar vulnerabilidades para etapas posteriores ou, pior ainda, para a produção.
Aplicação de práticas de codificação segura: O SAST ajuda a aplicar práticas de codificação segura nos fluxos de trabalho dos desenvolvedores. Ao fornecer feedback quase imediato sobre possíveis problemas de segurança à medida que o código é escrito ou carregado, o SAST ajuda as equipes de desenvolvimento a evitar riscos comuns e a aprender com seus erros, fomentando uma cultura de segurança desde o início.
Prevenção de violações de dados e danos à reputação: Vulnerabilidades não revisadas, uma vez exploradas, podem levar a sérias consequências, incluindo violações de dados, perdas financeiras significativas e danos irreparáveis à reputação de uma marca. O SAST atua como um sistema de alerta precoce, ajudando a prevenir incidentes custosos antes que uma aplicação seja implementada ao público.
Em suma, o SAST é uma atividade indispensável porque representa uma forma proativa, escalável e econômica de integrar a segurança na criação e atualização incessante de produtos de software.
SAST no SDLC: deslocando a segurança para a esquerda
Um pilar da segurança de aplicações (AppSec) moderna, particularmente dentro da abordagem DevSecOps, é o conceito de "deslocar a segurança para a esquerda" (shifting left). Isso se refere à prática de levar os testes e as considerações de segurança para as fases iniciais do SDLC. O SAST é uma tecnologia ideal para conseguir isso.
Ao incorporar o SAST nos ambientes de desenvolvimento integrados (IDEs) ou nas cadeias de integração contínua (CI) dos desenvolvedores, a análise de segurança pode ocorrer quase em paralelo com a escrita ou o carregamento do código. Isso permite que os desenvolvedores recebam feedback rápido sobre possíveis problemas de segurança, para resolvê-los quando ainda estão frescos em suas mentes e a remediação pode ser mais simples. Em vez de as vulnerabilidades serem descobertas apenas nas fases finais do SDLC, o SAST pode garantir um feedback de segurança contínuo.
Os benefícios dessa abordagem de "deslocar a segurança para a esquerda" com o SAST são significativos:
Desenvolvimento acelerado: Ao detectar as vulnerabilidades precocemente, os desenvolvedores podem corrigi-las rapidamente, evitando que se acumulem e se tornem problemas complexos e demorados. Isso minimiza a necessidade de retrabalho e ajuda a manter a velocidade de desenvolvimento.
Custos de remediação reduzidos: Quanto mais tarde uma vulnerabilidade é descoberta no SDLC, mais caro e demorado se torna corrigi-la. A intervenção precoce do SAST reduz drasticamente esses custos.
Qualidade do código aprimorada: As análises SAST consistentes incentivam os desenvolvedores a escrever um código mais seguro e robusto desde o início, o que leva a uma maior qualidade geral da aplicação.
SDLC seguro: As varreduras regulares de SAST contribuem para um SDLC mais seguro, garantindo que as considerações de segurança sejam integradas em cada etapa, desde a codificação inicial até o lançamento final.
Embora o SAST possa ser usado como meio de segurança em vários pontos do SDLC, incluindo durante compilações diárias/mensais ou em cada check-in, seu valor máximo é obtido quando aplicado o mais à esquerda possível.
O escopo do SAST: Que tipos de problemas ele encontra?
O SAST é especialista em identificar uma ampla gama de problemas de segurança dentro da estrutura estática de uma aplicação. Ele se destaca na detecção de problemas que se originam de práticas de codificação inseguras, erros lógicos e configurações inadequadas dentro do próprio código. Especificamente, as ferramentas SAST podem identificar:
Falhas de injeção: Como injeção SQL, injeção de comandos e injeção do lado do servidor, onde a entrada não confiável é processada como parte de um comando ou consulta.
Buffer overflows: Problemas relacionados à memória onde um programa tenta escrever dados além dos limites de um buffer de comprimento fixo, o que poderia levar a falhas ou à execução arbitrária de código.
Vulnerabilidades de cross-site scripting (XSS): Onde scripts maliciosos são injetados em sites confiáveis para roubar dados de usuários, sequestrar sessões, desfigurar páginas ou redirecionar usuários para sites maliciosos.
Vulnerabilidades de entidade externa XML (XXE): Que podem permitir a leitura arbitrária de arquivos, a negação de serviço ou a falsificação de solicitações do lado do servidor.
Manuseio inseguro de dados: Incluindo a incorreta validação de entradas, onde dados provenientes de fontes inseguras não são corretamente higienizados antes de seu uso.
Implementações criptográficas fracas: Como o uso de algoritmos obsoletos ou senhas embutidas que podem permitir que atacantes decifrem facilmente dados sensíveis ou obtenham acessos não autorizados.
Configurações incorretas: Falhas dentro dos arquivos de configuração da aplicação (por exemplo, XML, YAML) que poderiam expô-la a acessos não autorizados, violações de dados ou negação de serviço.
Problemas de fluxo de controle: Problemas com a ordem das operações do programa que poderiam levar a sequências perigosas e, como resultado, permitir a evasão de controles de segurança, o acesso não autorizado ou o colapso da aplicação.
Erros semânticos e falhas estruturais: Inconsistências com práticas de programação segura, fraquezas no design de classes e declaração ou uso incorreto de variáveis e funções.
Conformidade com padrões: As ferramentas SAST podem verificar o código para a conformidade com uma ampla gama de requisitos de segurança baseados em padrões internacionais da indústria como OWASP, PCI DSS, GDPR e HIPAA.
Ao analisar o fluxo de dados, o fluxo de controle e a informação semântica dentro do código, o SAST fornece uma compreensão profunda das possíveis vulnerabilidades, até mesmo apontando as linhas exatas de código onde cada problema reside.
Quais são as diferenças entre SAST e DAST?
Embora o SAST seja uma abordagem poderosa, é crucial entender seu lugar dentro de uma estratégia de AppSec mais ampla. Frequentemente, as discussões sobre SAST levam a perguntas sobre testes de segurança de aplicações dinâmicas (DAST) e como essas duas metodologias diferem.
Característica | SAST | DAST |
Método de teste | Testes de caixa branca (de dentro para fora). | Testes de caixa preta (de fora para dentro). |
Análise | Analisa código-fonte, bytecode ou binários sem executar a aplicação. | Analisa uma aplicação em execução simulando ataques. |
Visibilidade | Visibilidade completa do código-fonte da aplicação e da lógica interna. | Nenhuma visibilidade das operações internas ou do código-fonte; trata a aplicação como uma caixa preta. |
Quando é aplicado | No início do SDLC, assim que o código é escrito ou carregado. | Mais tarde no SDLC, quando há uma aplicação funcional (por exemplo, em um ambiente de teste ou até mesmo em produção). |
Tipos de vulnerabilidades | Vulnerabilidades em nível de código, falhas lógicas, práticas de codificação inseguras (por exemplo, SQLi, buffer overflows, XXE). | Vulnerabilidades em tempo de execução, problemas de configuração, falhas de autenticação, problemas do lado do servidor (por exemplo, XSS, autenticação quebrada). |
Dependente da linguagem de programação? | Sim, a ferramenta deve ser compatível com as linguagens e frameworks específicos utilizados. | Não, interage com a aplicação externamente, independentemente de sua linguagem subjacente. |
Falsos positivos | Tende a produzir mais falsos positivos, já que carece de contexto de tempo de execução. | Tende a ter menos falsos positivos, já que testa a execução no mundo real. |
Detalhes de remediação | Aponta a linha exata de código, o que facilita a remediação. | Relata que existe uma vulnerabilidade, mas não a linha exata de código. |
Velocidade de escaneamento | Geralmente mais rápido, pois não requer uma aplicação em execução. | Pode demorar mais, pois requer que a aplicação seja executável e envolve a simulação de interações. |
Você precisa tanto de SAST quanto de DAST?
Absolutamente. SAST e DAST são complementares, não mutuamente exclusivos. Em grande parte, eles detectam diferentes tipos de vulnerabilidades e fornecem perspectivas distintas. O SAST se destaca na identificação precoce de falhas em nível de código, o que permite fornecer uma orientação de remediação precisa. No entanto, não pode detectar erros de configuração em tempo de execução, problemas específicos do ambiente ou vulnerabilidades que só se manifestam quando a aplicação interage ativamente com sistemas externos.
O DAST preenche essa lacuna ao testar a aplicação ativa mais ou menos como um atacante faria, descobrindo problemas que o SAST poderia ignorar devido à sua natureza. O emprego tanto da intervenção precoce do SAST quanto dos testes tipo DAST em ambientes de pré-produção e produção garante uma abordagem muito mais ampla e profunda da segurança das aplicações, maximizando a cobertura de vulnerabilidades ao longo do SDLC.
Quais são as diferenças entre SAST e SCA?
Outra distinção importante é a que há entre SAST e a análise de composição de software (SCA). Embora ambas as técnicas sejam cruciais para uma segurança abrangente das aplicações, elas se concentram em diferentes aspectos da base de código.
O SCA se concentra principalmente nas dependências de código de terceiros, como bibliotecas de código aberto, frameworks e outros componentes usados dentro de uma aplicação. As ferramentas SCA escaneiam esses componentes para identificar vulnerabilidades de segurança conhecidas (frequentemente de bases de dados públicas de vulnerabilidades, como CVEs), versões desatualizadas e problemas de conformidade de licenças. Dado que as aplicações modernas dependem em grande parte de bibliotecas de código aberto, o SCA se tornou cada vez mais vital para compreender e gerenciar os riscos associados a esses componentes externos. Assim como o SAST, o SCA frequentemente depende da linguagem de programação porque precisa entender a estrutura das bibliotecas.
O SAST, por sua vez, se concentra no código personalizado da aplicação. Ele analisa a lógica única e as falhas de implementação introduzidas pela equipe de desenvolvimento. Quando usados juntos, SCA e SAST fornecem uma avaliação abrangente da postura de segurança de uma aplicação: o SCA assegura os componentes de terceiros, enquanto o SAST cobre o código de autoria própria.
Vantagens e desvantagens do SAST
Como qualquer metodologia de testes para AppSec, o SAST tem seus pontos fortes e fracos. Entendê-los ajuda na sua implementação efetiva.
Vantagens do SAST
Detecção precoce ("Shift Left"): Identifica vulnerabilidades nas primeiras etapas do desenvolvimento, frequentemente antes que o código seja compilado, o que reduz significativamente os custos e esforços de remediação.
Cobertura abrangente do código: Pode analisar 100% da base de código, garantindo que cada linha de código e cada caminho de execução potencial seja testado em busca de falhas de segurança.
Velocidade e automação: Escaneia milhões de linhas de código em minutos, superando em muito as capacidades das revisões manuais de código. Além disso, automatiza check-ups de segurança consistentes em grandes bases de código.
Aponta a causa raiz: Fornece detalhes precisos, incluindo o nome do arquivo, a localização e o número da linha, para cada vulnerabilidade detectada, simplificando a compreensão e a remediação para os desenvolvedores.
Reforça práticas de codificação segura: Integra-se aos fluxos de trabalho dos desenvolvedores (por exemplo, plugins de IDE), o que proporciona feedback rápido que ajuda os desenvolvedores a aprender com os erros e a escrever código mais seguro de forma proativa.
Variedade de linguagens suportadas: Muitas ferramentas SAST modernas são compatíveis com uma ampla gama de linguagens de programação e frameworks, permitindo consistência em diversos projetos.
Suporta a conformidade normativa: Ajuda as organizações a cumprir os requisitos regulatórios (por exemplo, PCI DSS, GDPR) ao demonstrar a diligência devida na identificação e no tratamento de vulnerabilidades de software.
Desvantagens e desafios do SAST
Falsos positivos: As ferramentas SAST fazem suposições com base em padrões de código e muitas vezes apontam pedaços de código inofensivos ou em bom estado como vulnerabilidades, que são conhecidos como falsos positivos. Isso frequentemente leva à perda de tempo na investigação e reduz a confiança na ferramenta.
Falsos negativos: Inversamente, o SAST pode ignorar muitas vulnerabilidades reais, classificadas como falsos negativos, particularmente aquelas que dependem do contexto de execução, configurações complexas ou fatores ambientais externos.
Falta de contexto de tempo de execução: O SAST analisa o código de forma isolada, o que significa que ele não pode determinar se uma possível vulnerabilidade é realmente explorável em um ambiente ativo. Ele é "cego" às interações em tempo de execução e a problemas relacionados à rede. Por exemplo, poderia apontar uma entrada não higienizada no front-end mesmo se estiver corretamente higienizada no back-end, o que leva a um falso positivo se a ferramenta SAST não tiver visibilidade em diferentes repositórios.
Dependência da linguagem: Embora muitas ferramentas suportem múltiplas linguagens, se uma organização utiliza muitas linguagens de programação diferentes ou menos comuns, encontrar uma única ferramenta SAST que as cubra todas de forma eficaz pode ser um desafio.
Tempo de escaneamento e frescor dos relatórios: Embora geralmente mais rápidos que o DAST, os escaneamentos SAST abrangentes ainda podem levar uma quantidade significativa de tempo para bases de código muito grandes. Os relatórios resultantes representam uma instantânea do código naquele momento e podem se tornar obsoletos rapidamente à medida que o desenvolvimento continua, o que requer reescaneamentos frequentes.
Requer ajuste e manutenção: O SAST não é uma solução do tipo "configure e esqueça". As regras devem ser revisadas, refinadas e atualizadas ao longo do tempo para reduzir o "ruído" (falsos positivos), refletir as mudanças na base do código e levar em conta os padrões de ataque em evolução. Sem um cuidado contínuo, as ferramentas podem se tornar obsoletas ou muito ruidosas.
Cegueira ao contexto (nuvem/tempo de execução): Sem integração com ferramentas de visibilidade na nuvem ou em tempo de execução, o SAST trata todos os resultados da mesma forma, independentemente de se um fragmento de código vulnerável está sendo executado em um serviço interno seguro ou em uma carga de trabalho exposta à internet com acesso a dados sensíveis. A priorização baseada no risco real se torna difícil sem esse contexto.
Apesar desses desafios, as ferramentas SAST modernas estão evoluindo continuamente para abordar esses problemas, em particular através da integração de IA e machine learning, o que ajuda a melhorar a precisão e a reduzir os falsos positivos.
Passos-chave para executar o SAST de forma efetiva
Implementar o SAST de forma efetiva vai além de simplesmente adquirir uma boa ferramenta. Isso implica uma abordagem estratégica em que as equipes de desenvolvimento e segurança participam ativamente e, além disso, entram em ação complementos-chave como plataformas de gestão de riscos e modelos de IA generativa.
Seleção da ferramenta
Escolha uma ferramenta SAST que seja compatível com as linguagens de programação e frameworks subjacentes usados por suas equipes de desenvolvimento. As características-chave a procurar incluem:
Precisão: Altas taxas de verdadeiros positivos (identificar vulnerabilidades reais) e baixas taxas de falsos positivos (minimizar alertas irrelevantes).
Velocidade: Capacidade de escaneamento rápido para evitar atrasar os fluxos de trabalho de desenvolvimento.
Integração: Integração ideal com pipelines de CI/CD, sistemas de controle de versões, IDEs e outras ferramentas de desenvolvimento.
Amigável para o desenvolvedor: Escaneamentos contínuos para entregar relatórios quase em tempo real e integração com uma plataforma fácil de usar para a priorização e remediação de vulnerabilidades.
Remediação automatizada: Compatibilidade com um modelo de GenAI capaz de gerar sugestões de código precisas e seguras ou até mesmo aplicar correções automaticamente.
Configuração
Gerencie as licenças, estabeleça controle de acessos e forneça os recursos necessários (servidores, bases de dados) para a ferramenta. Ajuste a ferramenta às necessidades de sua organização, configurando-a para reduzir falsos positivos ou encontrar vulnerabilidades específicas, atualizando as regras existentes ou escrevendo novas.
Integração em fluxos de trabalho
Incorpore a ferramenta SAST nos fluxos de trabalho dos desenvolvedores. Isso inclui extensões IDE para feedback rápido à medida que o código é escrito e ferramentas de linha de comando conectadas a sistemas de controle de versões para executar escaneamentos automaticamente durante os commits, pull requests ou compilações. O objetivo é detectar os problemas o mais cedo possível.
Escaneamento de aplicações
Priorize aplicações de alto risco para escaneamentos iniciais, eventualmente incorporando todas as aplicações. Sincronize os escaneamentos de aplicações com os ciclos de lançamento, as compilações diárias/mensais ou as verificações de código para garantir uma avaliação de segurança contínua.
Priorização de vulnerabilidades
Após os escaneamentos, classifique os resultados para eliminar falsos positivos e priorize as vulnerabilidades identificadas de acordo com sua severidade, explorabilidade e possível impacto. Isso garante que os esforços de remediação se concentrem nos riscos mais críticos.
Remediação e verificação
Forneça problemas detalhados às equipes de desenvolvimento para uma remediação oportuna. Implemente as correções corrigindo o código ou aplicando outras medidas e volte a escanear para verificar se as remediações funcionaram e não introduziram novas vulnerabilidades.
Melhora contínua e governança
Treinamento em codificação segura: Capacite os desenvolvedores em práticas de codificação segura e em como utilizar as ferramentas SAST de forma eficaz.
Atualizações regulares de ferramentas: Mantenha as ferramentas SAST atualizadas para identificar as últimas vulnerabilidades e aderir aos padrões de codificação atuais.
Revisão de processos: Revise e melhore regularmente os processos, ferramentas e configurações do SAST para se adaptar a ameaças e necessidades organizacionais em evolução.
Colaboração: Fomente a comunicação e a colaboração entre as equipes de desenvolvimento, segurança e operações para estabelecer uma compreensão compartilhada dos objetivos de segurança (cultura DevSecOps).
Fluid Attacks: uma abordagem abrangente para SAST e além
Entre as soluções líderes de mercado, a Fluid Attacks oferece uma poderosa ferramenta SAST que se integra perfeitamente aos fluxos de trabalho de desenvolvimento modernos. Nossa ferramenta de análise estática, que é continuamente otimizada, foi projetada para identificar rapidamente uma ampla gama de tipos de vulnerabilidades desde o início do seu SDLC.
Nossa ferramenta SAST suporta cerca de 15 linguagens de programação e é continuamente comparada com outras ferramentas para melhorar seu alcance e reduzir as taxas de falsos positivos. Notavelmente, em 2021, nossa ferramenta SAST alcançou 100% em verdadeiros positivos e 0% em falsos positivos contra o OWASP Benchmark versão 1.2, demonstrando uma precisão excepcional e um ruído mínimo.
Os resultados do scanner da Fluid Attacks são entregues através de nossa intuitiva plataforma de gerenciamento de vulnerabilidades e API, bem como através de convenientes extensões IDE, tornando-os altamente práticos para sua equipe de desenvolvimento. Além da detecção, também aproveitamos a inteligência artificial generativa para fornecer opções de solução personalizadas e automatizadas para vulnerabilidades específicas em seu código, aliviando significativamente a carga de remediação.
Talvez surpreendentemente, o scanner SAST e as demais ferramentas da Fluid Attacks são de código aberto. O que realmente distingue a Fluid Attacks é nossa abordagem holística. Combinamos múltiplas técnicas de teste em uma única solução integrada, abrangendo SAST, SCA, DAST, gerenciamento da postura de segurança em nuvem (CSPM), revisão de código seguro (SCR), pentesting como serviço (PTaaS) e engenharia reversa (RE).
Nossos pentesters também estão disponíveis para ajudar suas equipes de desenvolvimento e segurança a resolver dúvidas sobre as vulnerabilidades mais complexas, garantindo que nenhum problema fique sem ser abordado. Também verificamos ativamente o sucesso da remediação com reataques e podemos quebrar o build em seus pipelines de CI/CD para evitar implementações inseguras, o que solidifica sua postura de segurança.
O futuro do SAST: IA e remediação automática
O SAST não é um campo estático; ele evolui continuamente com os avanços tecnológicos. A integração da inteligência artificial (IA) e do machine learning (ML) está transformando rapidamente as ferramentas SAST. A IA/ML pode melhorar significativamente a precisão, reduzindo tanto os falsos positivos quanto os falsos negativos, e permitindo que as ferramentas SAST se adaptem mais rapidamente aos novos padrões de vulnerabilidade.
Capacidades como o "autofix" ou a "autorremediação" estão se tornando cada vez mais comuns: aproveita-se a análise estática, o contexto do código e os modelos de aprendizagem automática para gerar sugestões de código precisas e seguras, e às vezes até aplicar correções automaticamente, sem que os desenvolvedores precisem sair de seu IDE ou quebrar o fluxo de CI/CD. Essas inovações aliviam a carga sobre os desenvolvedores, permitindo-lhes se concentrar mais em escrever código seguro e criar aplicações inovadoras.
Conclusões
Os testes de segurança de aplicações estáticas são um componente indispensável de uma estratégia robusta de segurança de aplicações. Ao fornecer uma visibilidade profunda da base de código de uma aplicação desde as primeiras etapas do ciclo de vida de desenvolvimento, o SAST permite que as organizações detectem e remediem vulnerabilidades quando são menos custosas de consertar e antes que possam ser exploradas.
Embora o SAST tenha suas limitações, particularmente no que diz respeito ao contexto em tempo de execução, suas forças — incluindo a cobertura abrangente do código, a automação e a capacidade de "deslocar para a esquerda" — o tornam um poderoso mecanismo de prevenção. Quando o SAST é combinado com métodos complementares como DAST e SCA, e integrado em um processo DevSecOps maduro, ele permite garantir uma abordagem abrangente e proativa à segurança do software.
Investir em SAST e tecnologias afins não apenas salvaguarda as aplicações, mas também apoia a reputação e a confiabilidade das equipes de desenvolvimento e de suas empresas, que buscam demonstrar um compromisso inabalável com a excelência e a segurança no desenvolvimento de software.
