【网络安全】CI/CD 流水线漏洞

1. 保护您的软件管道：CI/CD 安全

基于您对漏洞管理的理解，本阅读材料重点介绍现代软件开发的一个关键领域：CI/CD 流水线。正如组织定期评估其系统中的漏洞一样，用于自动化软件发布流程的 CI/CD 流水线也需要严格的漏洞管理。本阅读材料将探讨 CI/CD 流水线中的具体漏洞，以及如何应用漏洞管理原则来保护这些流水线，从而确保软件交付流程的稳健性和安全性。

持续集成、持续交付和持续部署 (CI/CD) 流水线对于现代软件开发至关重要。它们帮助团队更快、更高效地交付软件。但是，与任何强大的工具一样，如果管理不当，CI/CD 流水线也可能带来安全风险。

在本指南中，您将探索 CI/CD 流水线中的常见漏洞。您将了解为何保护这些流水线至关重要，以及如何整合安全实践以构建稳健安全的软件开发流程。通过了解这些漏洞并实施最佳实践，您可以将 CI/CD 流水线转变为网络安全策略的关键组成部分。

2. 什么是 CI/CD 以及它为何重要？

CI/CD 自动化了从代码创建到部署的整个软件发布流程。这种自动化使现代开发团队能够敏捷地快速响应用户需求。让我们分解一下其中的关键部分：

2.1 持续集成（CI）：构建坚实的基础

持续集成 (CI)是指频繁地将不同开发人员的代码更改合并到一个中心位置。这会触发自动化流程，例如构建软件和运行测试。CI 通过自动化流程捕获问题：每次集成代码时，系统都会自动构建和测试代码。这种即时反馈循环能够在集成问题发生时立即发现。CI 有助于及早发现集成问题，从而提高代码质量。您可以将其视为流水线的基础。

2.2 持续交付（CD）：准备发布

持续交付意味着您的代码始终可以发布给用户。通过自动化测试后，代码会自动部署到暂存环境（练习环境）或准备最终发布。通常，在正式上线生产环境之前仍需进行手动审批，以提供一个控制点。

2.3 持续部署（CD）：全自动发布

持续部署使整个发布流程自动化。通过所有自动化检查的变更将自动直接部署到实际生产环境，无需人工审批。这一切都是为了速度和效率。

2.4 持续交付和部署的安全优势

您可能想知道安全性如何融入所有这些自动化流程。好消息是，持续交付和部署实际上可以增强安全性。持续交付和部署允许您在部署流水线中构建安全检查。这确保了只发布经过全面审查的软件版本。

这些自动安全检查可以包括：

动态应用程序安全测试 (DAST)：在真实的暂存环境中发现正在运行的应用程序中漏洞的自动化测试。

安全合规性检查：自动检查确保软件符合您组织的安全规则和政策。

基础设施安全验证：检查确保托管软件的系统是安全的。

2.5 为什么安全的 CI/CD 管道是不可协商的

掌握 CI/CD 的强大功能至关重要。管道保护并非可有可无，而是至关重要。请考虑以下几点：

安全自动化： CI/CD 可自动执行重复性任务：构建、测试、部署。安全实施自动化可以减少手动操作造成的错误，加快流程，更重要的是，减少造成漏洞的人为错误。然而，不安全的自动化会大规模地引入漏洞。

通过安全检查提升代码质量： CI/CD 中的自动化测试会在发布前严格检查代码。至关重要的是，这其中也包含自动化安全测试。这可以减少最终软件中的错误和安全漏洞，但前提是安全测试必须有效地集成到流程中。

加快安全更新的上市时间： CI/CD 加速发布。这可以更快地交付新功能、错误修复和安全更新，从而缩短对用户需求和安全威胁的响应时间。快速部署安全更新是高度安全的 CI/CD 流程的一项重要安全优势。

以安全为重点，增强协作与反馈： CI/CD 鼓励开发、安全、测试和运营团队之间的协作。快速的反馈循环有助于在开发早期识别和解决漏洞。这种协作环境对于在流程中构建安全性并主动解决漏洞至关重要。

降低风险： CI/CD 带来的频繁、小规模发布比大规模、低频率发布的风险更低。如果出现问题（包括安全问题），查明并修复问题会变得更加容易。这同样适用于安全漏洞；在持续进行安全监控和测试的情况下，小规模、频繁的发布可以限制任何单个版本中引入的安全漏洞的潜在影响。

本质上，CI/CD 是现代敏捷软件开发的引擎。它能够实现可靠、高效且响应迅速的软件交付。然而，不安全的 CI/CD 流水线可能成为漏洞的主要入口点。

3. 常见的 CI/CD 管道漏洞：需要注意什么

了解 CI/CD 的优势只是成功的一半。您还需要了解潜在的安全漏洞。以下是一些需要注意的常见漏洞：

不安全的依赖关系：来自第三方代码的风险
CI/CD 流水线通常会使用许多第三方库和组件。如果这些组件存在已知漏洞（通​​用漏洞披露，简称 CVE），则这些漏洞可能会在自动构建过程中被不知不觉地添加到您的应用程序中。

行动步骤：定期扫描并更新您的依赖项。确保您使用的是所有外部组件的安全版本。

权限配置错误：控制访问
CI/CD 工具、代码库及相关系统中的访问控制薄弱是一个重大漏洞。未经授权的访问可能允许攻击者修改代码、管道配置或注入恶意内容。

行动步骤：使用基于角色的访问控制 (RBAC) 实施强大的访问管理。确保只有授权人员才能访问和更改关键管道元素。

缺乏自动化安全测试：缺少关键检查
未能在 CI/CD 流程中包含自动化安全测试是一个严重的错误。如果没有 SAST 和 DAST 这样的工具，您发布的软件几乎肯定会充满漏洞，这些漏洞直到上线后才会被发现，从而导致修复成本和工作量显著增加。

行动步骤：将自动化安全测试（SAST 和 DAST）集成到您的 CI/CD 流水线中。这应该是您安全 CI/CD 策略的核心部分。

暴露的秘密：保护敏感信息
将 API 密钥、密码和令牌等敏感数据直接硬编码到代码或管道设置中是一个严重的安全错误。这些机密一旦泄露，可能会导致重大安全漏洞。

行动步骤：切勿对机密信息进行硬编码。使用安全保管库或专用机密信息管理工具来存储和管理敏感信息。在整个团队中强制执行此做法。

不安全的构建环境：保护管道基础设施
CI/CD 环境本身（运行流水线的服务器和系统）需要安全。如果此环境存在漏洞，攻击者就有可能入侵它，从而篡改构建、注入恶意代码或窃取敏感数据。

行动步骤：强化构建环境。使用安全容器或虚拟机，最大限度地降低管道受损的风险。

4. 构建安全的 CI/CD 管道：纵深防御

为了主动解决这些漏洞，分层安全方法是关键。以下是 CI/CD 安全策略的基本最佳实践：

1. 从一开始就集成安全性：拥抱 DevSecOps：采用DevSecOps思维模式。这意味着将安全性融入到开发的每个阶段，从规划到部署，甚至更远。这自然也包括将安全检查嵌入到您的 CI/CD 流水线中。

2. 实施强大的访问控制：使用基于最小特权原则的严格权限策略。仅授予对代码、流水线设置和部署配置的必要访问权限。使用多重身份验证 (MFA) 和基于角色的访问控制 (RBAC) 等工具来保护您的 CI/CD 环境。

3. 随时随地实现安全测试自动化：将自动化安全扫描和测试作为构建和部署流程的基本组成部分。SAST、软件组合分析 (SCA) 和 DAST 等工具并非可有可无，而是构建安全的 CI/CD 流程的必备工具，让您能够及早发现漏洞。

4. 保持依赖项更新：维护所有第三方依赖项、库和 CI/CD 插件的最新清单。定期更新这些组件以修补安全漏洞 (CVE)。以下工具Dependabot和Snyk 可以自动化依赖管理。

5. 安全的机密管理：切勿在代码或管道配置中硬编码敏感信息。需要使用专用的机密管理工具，例如 HashiCorp Vault 或 AWS Secrets Manager。在整个 CI/CD 流程中安全地存储、访问和轮换机密。

5. 结论：安全的 CI/CD – 安全软件

通过主动解决这些常见漏洞，并在 CI/CD 流程中实施安全最佳实践，您的软件团队可以构建和发布具有更强安全态势的应用程序。安全的 CI/CD 基础对于最大限度地降低安全风险，并为您的应用程序和基础架构构建更具弹性的整体安全策略至关重要。

关键要点

保护 CI/CD 流程的本质在于为软件发布流程提供强大的安全性，使工程师能够自信地开发、测试和部署代码，并抵御威胁。通过在 CI/CD 中构建安全性，您可以让您的团队快速可靠地发布功能、改进和关键安全更新，确保软件不仅高效交付，而且还具有最高级别的安全性，从而主动保护您的组织和客户。

Reference

1. Coursera

2. DevSecOps Using GitHub Actions: Building Secure CI/CD Pipelines.
   https://medium.com/@rahulsharan512/devsecops-using-github-actions-building-secure-ci-cd-pipelines-5b6d59acab32

3. 6 Steps for Success with CI/CD Securing Hardening.
   https://spectralops.io/blog/ci-cd-security-hardening/

4. GitLab CI/CD - Hands-On Lab: Securing Scanning.
   https://handbook.gitlab.com/handbook/customer-success/professional-services-engineering/education-services/gitlabcicdhandsonlab9/

5. How can you stay current with the latest problem solving techniques in Cloud Computing as a manager.
   https://www.linkedin.com/advice/1/how-can-you-stay-current-latest-problem-solving-msk5e