Table of Contents

Hoe bouw en onderhoud je een veilige DevOps-pijplijn? Best practices en casestudies

DevOps is een benadering van softwareontwikkeling die de nadruk legt op samenwerking en automatisering tussen ontwikkelings- en operationele teams. DevOps-pijplijnen zijn essentieel voor het succes van softwareontwikkelingsteams, omdat ze een snelle, geautomatiseerde levering van software-updates en functies mogelijk maken. Het waarborgen van de veiligheid van DevOps-pijplijnen kan echter een uitdaging zijn, omdat er veel potentiële kwetsbaarheden zijn die door aanvallers kunnen worden uitgebuit. In dit artikel bespreken we best practices voor het bouwen en onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn, samen met case studies van succesvolle implementaties.

Inleiding

Voordat we ingaan op best practices voor het bouwen en onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn, is het belangrijk om de basiscomponenten van een DevOps-pijplijn te begrijpen. Op hoog niveau bestaat een typische DevOps-pijplijn uit de volgende stappen:

  1. Codeontwikkeling en versiebeheer
  2. Continue integratie en testen
  3. Continue levering en implementatie
  4. Monitoring en feedback

Deze stadia zijn sterk met elkaar verbonden, waarbij elk stadium afhankelijk is van de output van het vorige stadium. In een goed ontworpen DevOps-pijplijn kunnen codewijzigingen snel en efficiënt worden getest en uitgerold naar productie, zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid.

Best Practices voor het bouwen van een veilige DevOps-pijplijn

1. Gebruik veilige codeerpraktijken

Veilige codeerpraktijken zijn essentieel voor het bouwen van een veilige DevOps-pijplijn. Dit omvat het naleven van gevestigde coderingsnormen zoals die van het Open Web Application Security Project (OWASP) om veelvoorkomende kwetsbaarheden te voorkomen, het gebruik van veilige ontwikkelingsframeworks zoals Spring en Django, en het trainen van ontwikkelaars om veilige coderingspraktijken te volgen. Ook moet regelmatig worden gecontroleerd of de code vrij is van kwetsbaarheden.

Een ontwikkelaar kan bijvoorbeeld een veilig ontwikkelingskader zoals Django gebruiken om beveiligingsproblemen zoals SQL-injectie en cross-site scripting (XSS)-aanvallen te voorkomen. Daarnaast biedt OWASP een lijst van veilige codeerpraktijken waarmee ontwikkelaars veelvoorkomende kwetsbaarheden kunnen voorkomen, zoals injectieaanvallen, verbroken authenticatie en cross-site request forgery (CSRF).

2. Implementeer veilig versiebeheer

Het implementeren van veilig versiebeheer is cruciaal voor het handhaven van de veiligheid van een DevOps-pijplijn. Ontwikkelaars moeten een veilige repository gebruiken, zoals Git of SVN, om wijzigingen in de code op te slaan en te beheren, en de toegang tot de repository te beperken tot bevoegd personeel. Twee-factor authenticatie moet ook worden ingeschakeld om ongeautoriseerde toegang tot de repository te voorkomen.

Codewijzigingen moeten worden beoordeeld voordat ze worden samengevoegd in de hoofdbranch. Dit kan worden gedaan via een pull request proces waarbij wijzigingen worden beoordeeld en goedgekeurd door tenminste één andere ontwikkelaar. Door veilig versiebeheer te implementeren, kunnen ontwikkelaars ongeautoriseerde wijzigingen voorkomen en ervoor zorgen dat alleen geautoriseerde wijzigingen worden samengevoegd in de codebase.

Een ontwikkelaar kan bijvoorbeeld GitHub gebruiken, waarmee hij een privé-repository kan aanmaken en de toegang kan beperken tot bevoegd personeel. Ze kunnen ook twee-factor authenticatie inschakelen om een extra beveiligingslaag toe te voegen aan hun repository. Tot slot kunnen ze door het gebruik van een pull request proces ervoor zorgen dat alle wijzigingen door ten minste één andere ontwikkelaar worden bekeken en goedgekeurd voordat ze worden samengevoegd in de hoofdbranch.

3. Beveiligingstesten automatiseren

Geautomatiseerde beveiligingstesten zijn een cruciaal onderdeel van een veilige DevOps-pijplijn, omdat hiermee kwetsbaarheden snel kunnen worden opgespoord en aangepakt. Dit soort tests kan worden uitgevoerd met behulp van verschillende beveiligingstools zoals statische analysetools en kwetsbaarhedenscanners die in de DevOps-pijplijn moeten worden geïntegreerd en automatisch moeten worden uitgevoerd als onderdeel van de continue integratie- en testfase.

Snyk is bijvoorbeeld een populaire tool die applicatiecode en open source afhankelijkheden kan scannen op kwetsbaarheden. Het kan worden geïntegreerd in de DevOps-pijplijn om beveiligingsproblemen vroeg in de ontwikkelingscyclus op te sporen en aan te pakken, zodat wordt voorkomen dat kwetsbaarheden in productieomgevingen worden geïntroduceerd.

4. Gebruik veilige containers

Containers zijn een populaire manier om applicaties in een DevOps-pijplijn te verpakken en in te zetten. Als containers echter niet veilig worden geïmplementeerd, kunnen ze een potentieel kwetsbaar punt worden. Om veilige containers te gebruiken, moeten ontwikkelaars ervoor zorgen dat de images van containers uit betrouwbare bronnen komen en dat ze vóór de inzet worden gescand op kwetsbaarheden. Bovendien moet de toegang tot containers worden beperkt en moet runtime-bescherming worden geïmplementeerd om ongeoorloofde toegang of wijziging te voorkomen.

Docker Hub biedt bijvoorbeeld een kwetsbaarhedenscanfunctie die kan worden gebruikt om containerimages te scannen op kwetsbaarheden voordat ze worden ingezet. Daarnaast kan de toegang tot containers worden beperkt door het implementeren van een containerbeveiligingsbeleid dat bepaalt wie toegang heeft tot welke containers. Ten slotte kan runtime-bescherming worden bereikt door containerbeveiligingsmaatregelen te implementeren, zoals het ondertekenen van containerafbeeldingen, container-firewall en containerruntime-beveiliging.

5. Implementeer continue monitoring en feedback

Continue monitoring en feedback is cruciaal voor het onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn, omdat kwetsbaarheden en prestatieproblemen hiermee snel kunnen worden geïdentificeerd en aangepakt. Verschillende tools zoals loganalyzers, tools voor prestatiebewaking en oplossingen voor het beheer van beveiligingsinformatie en -gebeurtenissen (SIEM) moeten in de DevOps-pijplijn worden geïntegreerd om continue bewaking te garanderen.

Splunk is bijvoorbeeld een populaire tool die kan worden gebruikt voor loganalyse, prestatiebewaking en SIEM. Het kan worden geïntegreerd in de DevOps-pijplijn om real-time feedback te geven over de prestaties en beveiliging van de pijplijn en toepassingen. Het kan ook inzicht geven in eventuele beveiligingsincidenten, zodat ontwikkelaars eventuele kwetsbaarheden snel kunnen verhelpen.

Een ander voorbeeld is Prometheus, een open-source monitoring- en waarschuwingssysteem dat kan worden gebruikt voor het monitoren van verschillende metrieken, waaronder de prestaties van de pijplijn en toepassingen. Het kan worden geïntegreerd in de DevOps-pijplijn voor continue monitoring, en kan ontwikkelaars waarschuwen wanneer zich prestatie- of beveiligingsproblemen voordoen. Bovendien kan het waardevolle feedback geven aan ontwikkelaars, zodat zij de kwaliteit en efficiëntie van de DevOps-pijplijn kunnen verbeteren.

Best Practices voor het onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn

Zodra een veilige DevOps-pijplijn is gebouwd, is het belangrijk om de beveiliging ervan in de loop der tijd te onderhouden. Hier zijn enkele best practices voor het onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn:

1. Werk software en afhankelijkheden regelmatig bij

Het regelmatig bijwerken van software en afhankelijkheden is essentieel voor het onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn. Dit moet gebeuren als onderdeel van de continue leverings- en uitrolfase en moet waar mogelijk worden geautomatiseerd om ervoor te zorgen dat bekende kwetsbaarheden worden gepatcht voordat ze kunnen worden uitgebuit.

Tools als Dependabot en WhiteSource kunnen bijvoorbeeld in de DevOps-pijplijn worden geïntegreerd om het proces van het bijwerken van afhankelijkheden en het patchen van kwetsbaarheden te automatiseren.

2. Voer regelmatig beveiligingsaudits uit

Het uitvoeren van regelmatige beveiligingsaudits is cruciaal voor het handhaven van een veilige DevOps-pijplijn. Beveiligingsaudits moeten regelmatig worden uitgevoerd door een onafhankelijke derde partij om ervoor te zorgen dat alle beveiligingscontroles werken zoals bedoeld, en om eventuele nieuwe kwetsbaarheden te identificeren. Deze audits moeten betrekking hebben op alle onderdelen van de DevOps-pijplijn, inclusief code, infrastructuur en personeel.

Zo is penetratietesten een populaire beveiligingstechniek die kan worden gebruikt om kwetsbaarheden in de DevOps-pijplijn op te sporen. Hierbij wordt een aanval op de pijplijn gesimuleerd om zwakke plekken en kwetsbaarheden op te sporen.

3. Toegangscontroles implementeren

Toegangscontroles zijn een cruciaal onderdeel van het handhaven van de veiligheid van een DevOps-pijplijn. Toegang tot de pijplijn moet worden beperkt tot bevoegd personeel, en toegang moet worden verleend op een ’need-to-know’ basis. Bovendien moeten toegangscontroles worden geïmplementeerd voor alle onderdelen van de pijplijn, inclusief versiebeheer, containers en monitoring tools.

Hulpmiddelen als HashiCorp Vault kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om toegangscontroles voor DevOps-pijplijnen te implementeren. Het kan worden gebruikt om de toegang tot geheimen en andere gevoelige informatie veilig te beheren en ervoor te zorgen dat alleen bevoegd personeel toegang heeft.

4. Implementeer rampenherstel- en bedrijfscontinuïteitsplannen

Het implementeren van rampherstel- en bedrijfscontinuïteitsplannen is essentieel om de beschikbaarheid en veiligheid van een DevOps-pijplijn te garanderen. Deze plannen moeten regelmatig worden ontwikkeld en getest, en moeten procedures bevatten voor het reageren op beveiligingsincidenten en het herstellen van verstoringen van de pijplijn.

Een rampherstelplan kan bijvoorbeeld regelmatige back-ups van kritieke gegevens en configuraties omvatten, evenals procedures voor het herstellen van de pijplijn in geval van een ramp. Een bedrijfscontinuïteitsplan kan redundante infrastructuur en failover-procedures omvatten, zodat de pijplijn beschikbaar en veilig blijft, zelfs in het geval van een verstoring.

Casestudies

Hier zijn enkele case studies van succesvolle implementaties van veilige DevOps pipelines:

1. Netflix

Netflix is een streaming videodienst die een DevOps-pijplijn gebruikt om snel nieuwe functies en updates aan zijn platform te leveren. Om de veiligheid van zijn pijplijn te garanderen, gebruikt Netflix een aantal best practices, waaronder:

  • Het implementeren van geautomatiseerde beveiligingstests in de hele pijplijn.
    • Netflix heeft geautomatiseerde beveiligingstestprogramma’s zoals Prana en Stethoscope geïmplementeerd om beveiligingsproblemen op te sporen.
  • Het gebruik van veilige containers om applicaties te verpakken en te implementeren
    • Netflix heeft containerisatie omarmd en gebruikt veilige containers om zijn applicaties te verpakken en te implementeren. Ze gebruiken Docker containers om applicaties te isoleren en te beveiligen, en ze hebben ook hun eigen container management platform genaamd Titus.
  • Het uitvoeren van regelmatige beveiligingsaudits en kwetsbaarheidsbeoordelingen
    • Netflix voert regelmatig beveiligingsaudits en kwetsbaarheidsbeoordelingen uit om ervoor te zorgen dat hun pijplijn veilig is. Ze werken ook samen met beveiligingsdeskundigen van derden om eventuele kwetsbaarheden te identificeren en aan te pakken.
  • Implementatie van toegangscontroles voor alle componenten van de pijplijn
    • Netflix heeft toegangscontroles geïmplementeerd voor alle onderdelen van hun pijplijn, inclusief versiebeheer, containers en monitoring tools. Ze gebruiken een combinatie van rolgebaseerde toegangscontroles, netwerksegmentatie en beveiligingsmonitoring om ervoor te zorgen dat alleen bevoegd personeel toegang heeft.
  • Ontwikkeling van rampenherstel en bedrijfscontinuïteitsplannen
    • Netflix heeft rampherstel- en bedrijfscontinuïteitsplannen ontwikkeld om de beschikbaarheid en veiligheid van hun pijplijn te garanderen. Ze gebruiken een combinatie van back-ups, failover-procedures en redundante infrastructuur om ervoor te zorgen dat hun pijplijn beschikbaar blijft, zelfs in het geval van een ramp.

2. Capital One

Capital One is een financiële dienstverlener die een DevOps-pijplijn gebruikt om nieuwe software-updates en functies aan zijn klanten te leveren. Om de veiligheid van zijn pijplijn te garanderen, gebruikt Capital One een aantal best practices, waaronder:

  • Het gebruik van veilige codeerpraktijken en het uitvoeren van regelmatige codebeoordelingen.
    • Capital One heeft veilige coderingsnormen ontwikkeld op basis van best practices uit de sector, zoals OWASP. Ze voeren ook regelmatig codebeoordelingen uit om eventuele beveiligingsproblemen op te sporen en aan te pakken.
  • Implementatie van geautomatiseerde beveiligingstests in de hele pijplijn
    • Capital One heeft een reeks geautomatiseerde tools voor beveiligingstests in hun DevOps-pijplijn geïmplementeerd, waaronder kwetsbaarhedenscanners en tools voor statische analyse. Ze gebruiken ook geautomatiseerde tests om ervoor te zorgen dat alle code voldoet aan hun normen voor veilig coderen.
  • Beveiligde containers gebruiken om applicaties te verpakken en te implementeren**
    • Capital One gebruikt containers voor het verpakken en implementeren van applicaties in hun DevOps-pijplijn. Ze hebben strenge beveiligingsmaatregelen ingevoerd rond hun containers, waaronder het gebruik van alleen betrouwbare bronnen en het regelmatig uitvoeren van kwetsbaarheidsscans.
  • Het uitvoeren van regelmatige beveiligingsaudits en kwetsbaarheidsbeoordelingen
    • Capital One voert regelmatig beveiligingsaudits en kwetsbaarheidsbeoordelingen uit om ervoor te zorgen dat hun pijplijn veilig is. Ze werken ook samen met beveiligingsdeskundigen van derden om eventuele kwetsbaarheden te identificeren en aan te pakken.
  • Implementatie van toegangscontroles voor alle onderdelen van de pijplijn
    • Capital One heeft strenge toegangscontroles geïmplementeerd voor alle onderdelen van hun DevOps-pijplijn, waaronder versiebeheer, containers en monitoringtools. Ze gebruiken een combinatie van netwerksegmentatie, firewalls en rolgebaseerde toegangscontroles om ervoor te zorgen dat alleen bevoegd personeel toegang heeft.
  • Ontwikkeling van rampenherstel- en bedrijfscontinuïteitsplannen
    • Capital One heeft rampherstel- en bedrijfscontinuïteitsplannen ontwikkeld om de beschikbaarheid en veiligheid van hun DevOps-pijplijn te garanderen. Ze hebben verschillende redundantie- en failover-procedures geïmplementeerd om ervoor te zorgen dat hun pijplijn beschikbaar blijft, zelfs in het geval van een ramp.

Conclusie

Het bouwen en onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn is essentieel om de veiligheid en beschikbaarheid van softwaretoepassingen te garanderen. Door best practices te volgen voor het bouwen en onderhouden van een veilige DevOps-pijplijn, kunnen organisaties het risico op beveiligingsincidenten verminderen en de efficiëntie van hun softwareontwikkelingsproces verbeteren. Door deze best practices te implementeren en te leren van succesvolle case studies, kunnen organisaties een DevOps-pijplijn creëren die zowel veilig als efficiënt is.