Was ist Anwendungssicherheit?

Anwendungssicherheit (AppSec) ist der Prozess des Entwerfens, Erstellens und Testens der Sicherheitseigenschaften der von Ihnen entwickelten Anwendungen. AppSec umfasst Praktiken, Tools und Technologien, die Unternehmen dabei unterstützen, Sicherheitsrisiken zu verringern, Sicherheitsvorfälle zu verhindern und sich schnell von Sicherheitsvorfällen zu erholen. Die Einführung von Anwendungssicherheitstests hilft dabei, Sicherheitsprobleme während des gesamten Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC), einschließlich nach der Bereitstellung, zu verhindern, zu identifizieren und zu beheben.

Anwendungssicherheit ist ein wesentlicher Bestandteil des Softwareentwicklungsprozesses, um sicherzustellen, dass die Anwendung wie erwartet funktioniert. Anwendungssicherheit ist unabhängig davon wichtig, ob die Anwendung nur für den internen Gebrauch bestimmt ist oder als Kundenprodukt hergestellt wird.

Die Befolgung führender Praktiken im Bereich Anwendungssicherheit bietet die folgenden Vorteile.

Stärkt das Vertrauen der Benutzer

Sicherheitsvorfälle innerhalb Ihrer Anwendungen können das Vertrauen der Benutzer in Ihr Unternehmen beeinträchtigen und sich auf den Ruf Ihrer Marke auswirken. Die Konzentration auf Anwendungssicherheit hilft, dies zu verhindern, und kann die Loyalität der Benutzer stärken.

Unterstützt die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Unternehmen, die Softwareanwendungen herstellen, die Compliance-Rahmenbedingungen erfüllen müssen, müssen sich intensiv darum bemühen, dass diese Produkte auch weiterhin konform bleiben. Wenn eine Anwendung beispielsweise die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) erfüllt, müssen auch alle neuen Features DSGVO-konform sein.

Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs

Eine aktive Bedrohung innerhalb eines Unternehmens kann den Betrieb zum Erliegen bringen. Wenn Sie sicherstellen, dass Ihre Softwareanwendung nicht die Ursache für einen Sicherheitsvorfall ist, können Sie den Geschäftsbetrieb so reibungslos wie möglich aufrechterhalten.

Schützt sensible Daten

Sensible Daten, wie personenbezogene Informationen (PII) und private Geschäftsinformationen, fließen durch Anwendungen. Indem Sie der Anwendungssicherheit Priorität einräumen, können Sie Sicherheitsmaßnahmen implementieren, die dazu beitragen, unbefugtes Zugreifen zu verhindern und vor Datenverletzungen zu schützen.

Anwendungssicherheit ist eine Kernkomponente eines umfassenderen DevSecOps-Programms.

DevSecOps basiert auf drei Grundpfeilern: Menschen, Prozesse und Technologien. DevSecOps basiert auf DevOps und umfasst spezielle Tools und Prozesse, die die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern (Dev), Sicherheitsexperten (Sec) und Betriebsteams (Ops) fördern, um effiziente und sichere Software zu entwickeln. DevSecOps bringt einen kulturellen Wandel mit sich, der Sicherheit zu einer gemeinsamen Verantwortung aller macht, die an der Entwicklung der Software beteiligt sind.

Diese drei Säulen wirken durch Automatisierung und kontinuierliche Sicherheitstests zusammen, um ein starkes, sicheres und sich weiterentwickelndes Entwicklungsprogramm zu schaffen.

Menschen: Sicherheitskultur und Zusammenarbeit

Bei DevSecOps müssen Unternehmen eine Sicherheitskultur aufbauen, in der Sicherheit in der Verantwortung aller liegt, nicht nur des Sicherheitsteams. Entwickler sind für die Sicherheit der von ihnen entwickelten Anwendungen verantwortlich, Betriebsteams für die Sicherheit der ausgeführten Workloads und der Infrastruktur und Sicherheitsteams für die Sicherheit des Unternehmens. Dieser kooperative Ansatz stellt sicher, dass die Verantwortung für die Sicherheit klar zwischen den Betriebs-, Sicherheits- und Entwicklungsteams sowie dem gesamten Unternehmen verteilt ist.

Sicherheitskultur

Die Einbettung einer Sicherheitskultur und -mentalität in allen Rollen, Abteilungen und Programmen ist ein wesentlicher Bestandteil der Anwendungssicherheit. Eine umfassende Sicherheitskultur schafft Transparenz durch Security-Champion-Programme, kollaborative Sicherheitsdesign-Reviews, Reviews nach Vorfällen und Lernprozesse zur kontinuierlichen Verbesserung.

Regelmäßige, rollenbasierte Sicherheitsschulungen

Schulungen müssen für alle Personen und Teams angeboten werden, die am Softwareentwicklungslebenszyklus beteiligt sind, darunter Entwickler-, Sicherheits- und Betriebsteams. AppSec-Sicherheitsschulungen können sichere Codierungspraktiken, Bedrohungsmodellierung, Schwachstellenmanagement und Lernen anhand von Code-Commits oder Sicherheitserkenntnissen umfassen.

Frühzeitige Einbindung der Sicherheit in den SDLC

Sicherheit muss bereits in der Ideenfindungsphase in das Anwendungsdesign integriert werden. Dazu gehören Bedrohungsmodellierung und Designprüfungen, um Produktteams dabei zu unterstützen, Sicherheitsanforderungen zu definieren und in User Stories und Akzeptanzkriterien zu integrieren.

Prozesse: Automatisierte Sicherheitsintegration

Die Einrichtung von Anwendungssicherheitsprozessen ist für den Schutz von Anwendungen und sensiblen Daten unerlässlich. Klare und transparente Sicherheitsrichtlinien ermöglichen es Entwicklern, Sicherheitsprobleme innerhalb des Codes zu mindern und funktionale Anwendungssicherheitskontrollen zu implementieren.

Policy-as-Code-Frameworks

Das Unternehmen als Ganzes sollte Sicherheitsanforderungen während des gesamten Entwicklungslebenszyklus definieren und automatisch durchsetzen. Dazu gehören auch Infrastructure-as-Code-Vorlagen (IaC) für Betriebsteams, die Sicherheitskonfigurationen definieren. Diese Vorlagen tragen dazu bei, dass Anwendungen vor der Bereitstellung automatisch auf ihre Sicherheit überprüft werden.

Automatisierte Sicherheitsprüfungen

Automatisierte Sicherheitstests integrieren Sicherheitsprüfungen in jede Stufe der Continuous Integration und Continuous Deployment (CI/CD)-Pipeline. Dazu können gehören:

• Qualitätsgates: Ein Qualitätsniveau, das das Softwareprodukt in einer bestimmten Phase erfüllen muss. Beispielsweise müssen alle Bibliotheken auf dem neuesten Stand sein, bevor eine Anwendung in Produktion geht, um sicherzustellen, dass keine anfälligen und veralteten Komponenten vorhanden sind.
• Bug-Bars: Ein Schwellenwert für Sicherheitsprobleme innerhalb der Anwendung. Beispielsweise darf die Software vor der Veröffentlichung keine Sicherheitslücken aufweisen, die als „hoch“ oder höher eingestuft sind, um das Risiko wahrscheinlicher Sicherheitsbedrohungen zu beseitigen.
• Qualitätsprüfungen: Tests und Scans zur Überprüfung der Qualitätskontrollen und Bug Bars.
• Kontinuierliches Compliance-Scanning: Ein Scanner, der automatisch die Einhaltung von Standards wie System and Organization Controls 2 (SOC 2), Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DSS) und der DSGVO überprüft.

Echtzeit-Sicherheitsüberwachung und -reaktion

In DevSecOps-Prozessen ist es möglich, automatisierte Workflows für die Reaktion auf Vorfälle, Selbstheilungsfunktionen und eine kontinuierliche Beurteilung der Sicherheitslage zu erstellen und zu integrieren. Innerhalb dieser Workflows können Sie automatisierte Korrekturen für Erkenntnisse mit geringem Risiko und geringer Komplexität hinzufügen. Für andere Erkenntnisse können automatisierte Flaggen an Entwickler oder Ticketingsysteme gesendet werden.

Intelligentes Risikomanagement

Das Sicherheitsrisikomanagement innerhalb der Anwendung nutzt eine automatisierte Risikowertung, um Sicherheitserkenntnisse zu priorisieren. Diese Risikowertung basiert auf den geschäftlichen Auswirkungen und der Ausnutzbarkeit jeder einzelnen Schwachstelle. Dieser Prozess hebt kritische Schwachstellen hervor, die die Aufmerksamkeit der Entwickler erfordern.

Adaptive Sicherheitsmaßnahmen und Abhilfemaßnahmen

In Unternehmen mit einem ausgereiften DevSecOps-Programm kann die Sicherheit jeder Anwendung unabhängig angepasst werden. Projektleiter und intelligente Systeme können die Sicherheitsanforderungen dynamisch an den Anwendungskontext, das Benutzerverhalten und neue Bedrohungen anpassen. Mit diesem Prozess werden neue Sicherheitsanforderungen über neue und bestehende Softwareentwicklungsprojekte hinweg wiederholbar und automatisiert.

Technologien: Cloudnativ Sicherheitsautomatisierung

Moderne Anwendungen nutzen traditionelle und cloudnativ Technologien sowie KI-gesteuerte Automatisierung, um eine verbesserte Sicherheit zu bieten.

Automatisierte Sicherheitstests

Standardmäßige Software-Sicherheitstests sollten projektübergreifend bereitgestellt werden. Diese automatisierten Tests umfassen:

Statische Anwendungssicherheitstests (SAST)

Statische Anwendungssicherheitstests scannen Codebasen auf bekannte Schwachstellen.

Dynamische Anwendungssicherheitstests (DAST)

Dynamische Anwendungssicherheitstests scannen laufende Anwendungen auf Schwachstellen.

Interaktive Anwendungssicherheitstests (IAST)

Interaktive Anwendungssicherheitstests untersuchen Code-Ausgaben zur Laufzeit auf der Grundlage von Benutzerinteraktionen.

Software-Zusammensetzungsanalyse (SCA)

Die Software-Zusammensetzungsanalyse scannt Open-Source-Abhängigkeiten auf Schwachstellen.

Container- und Infrastruktursicherheit

Die Container- und Infrastruktursicherheit berücksichtigt die Sicherheit der zugrunde liegenden Komponenten, auf denen die Software ausgeführt wird. Im Rahmen dieses Infrastrukturmanagements können Sie Sicherheitsmaßnahmen kombinieren, wie zum Beispiel:

• Container-Sicherheitsscans mit Laufzeitschutz
• Cloud Security Statusmanagement (CSPM) für die kontinuierliche Konfigurationsüberwachung
• Automatisierte Plattformen für die Verwaltung geheimer Daten, die Anmeldeinformationen rotieren und fest codierte geheime Daten eliminieren
• Penetrationstests und andere Live-Tests

Zero-Trust-Architektur

Die Entwicklung von Anwendungen mit einer Zero-Trust-Architektur trägt dazu bei, berechtigungbasierte Software-Schwachstellen zu reduzieren. Zu den Komponenten einer Zero-Trust-Architektur gehören:

• Netzwerk-Mikrosegmentierung mit identitätsbasierten Zugriffskontrollen
• Service Mesh-Sicherheit mit dienstübergreifender Verschlüsselung der Kommunikation

Eine Zero-Trust-Architektur trägt dazu bei, Sicherheitsrichtlinien über verteilte und cloudbasierte Anwendungen hinweg durchzusetzen.

KI-gestützte Erkennung und Analytik von Bedrohungen

Unternehmen können Algorithmen für Machine Learning (ML) und Analytik einsetzen, um die Sicherheit von Anwendungen weiter zu verbessern.

Beispielsweise können KI- und ML-Services dabei helfen, anomale Muster in Echtzeit zu erkennen, darunter Insider-Bedrohungen oder kompromittierte Konten, die durch das ungewöhnliche Zugreifen angezeigt werden. Diese Services tragen auch dazu bei, die Anzahl der Warnmeldungen durch Korrelation und Priorisierung von Schwachstellen zu reduzieren.

Genau wie DevSecOps sollte auch die Anwendungssicherheit als kontinuierlicher Prozess betrachtet werden. Durch die Anpassung von AppSec an sich ändernde Bedrohungen und Geschäftsanforderungen wird sichergestellt, dass das Anwendungssicherheitsprogramm nützlich und aktuell bleibt.

Es gibt viele Möglichkeiten, um eine kontinuierliche Feedbackschleife zu erreichen:

• Echtzeit-Dashboards zur Verfolgung von Elementen wie Sicherheits-KPIs, durchschnittlicher Zeit bis zur Behebung und Sicherheitsrisiken im gesamten Anwendungsportfolio. Diese Dashboards bieten automatisierte Sicherheitsmetriken, die bei der Priorisierung und Verbesserung helfen.
• Kontinuierliche Verbesserungskreisläufe, die durch regelmäßige Sicherheitsrückblicke, Sicherheitsprotokollierung und Überprüfungen nach Vorfällen mit Folgeaktionen umgesetzt werden.
• Sicherheitsinvestitionen in AppSec sollten auf der Grundlage von Berechnungen zur Reduzierung des Geschäftsrisikos und der Rendite von Sicherheitsinvestitionen (ROSI) priorisiert werden.

Diese kontinuierlichen Anpassungsmaßnahmen für ein Softwareprogramm tragen dazu bei, dass es mit dem Geschäftswachstum skaliert. Durch die Bewertung und Weiterentwicklung des Programms erhalten Sie kontinuierlichen Schutz vor neuen Cyber-Bedrohungen.

Entwickler können diese Methoden anwenden, um Softwareanwendungen vor unbefugtem Zugriff und anderen Risiken zu schützen. 

Code-Sicherheit

Statische und dynamische Code-Analysen sind grundlegend, um Schwachstellen zu identifizieren, bevor Anwendungen vollständig veröffentlicht werden. Entwicklungsteams integrieren automatisierte Sicherheitstest-Tools direkt in ihren Development Workflow, um Quellcode, kompilierte Anwendungen und laufende Systeme auf Sicherheitslücken zu überprüfen.

Diese Anwendungssicherheitstools erkennen häufige Schwachstellen. Beispielsweise müssen bei der Sicherheit von Webanwendungen Tests SQL-Injection, Cross-Site-Scripting und unsichere Konfigurationen umfassen. Bei der Prüfung der Sicherheit mobiler Anwendungen können Sicherheitsüberlegungen auch Tests des Speichers auf dem Gerät umfassen. Diese Tools können Schwachstellen aufzeigen und Entwicklern gleichzeitig umsetzbare Hinweise zur Behebung geben.

Beispielsweise verwenden Entwickler Amazon Q Developer Code-Reviews oder Amazon Inspector Code Security, um Sicherheitslücken und Verstöße gegen Best Practices bei der Codierung während Code-Reviews automatisch zu identifizieren und intelligente Empfehlungen zur Verbesserung der Anwendungssicherheit zu geben.

Abhängigkeitsmanagement

Bibliotheken von Drittanbietern und Open-Source-Komponenten bergen erhebliche Sicherheitsrisiken aufgrund bekannter Schwachstellen und Probleme mit der Lizenzkonformität. Unternehmen implementieren umfassende Prozesse zum Scannen und Verwalten von Abhängigkeiten, um den Überblick über alle in ihren Anwendungen verwendeten externen Komponenten zu behalten.

Diese Prozesse umfassen die automatisierte Erkennung von Schwachstellen, die Überwachung der Lizenzkonformität und sichere Aktualisierungsmechanismen, die sicherstellen, dass Abhängigkeiten mit Sicherheitspatches auf dem neuesten Stand bleiben.

Beispielsweise verwenden Entwicklungsteams Amazon Inspector Code Security, um Abhängigkeiten in Code und Container-Images kontinuierlich auf Schwachstellen zu bewerten und automatisch detaillierte Erkenntnisse mit Empfehlungen zur Behebung zu generieren.

Infrastruktursicherheit

Fehlkonfigurationen der Cloud-Infrastruktur sind eine der häufigsten Ursachen für Sicherheitsverletzungen in modernen Anwendungen.

Teams können Amazon Inspector Code Security verwenden, um eine kontinuierliche Überwachung und automatisierte Korrekturen zu implementieren und sicherzustellen, dass ihre Cloud-Ressourcen während ihres gesamten Lebenszyklus sicher konfiguriert bleiben. Dazu gehören die Überprüfung von Sicherheitsgruppenregeln, Verschlüsselungseinstellungen, Zugriffsrichtlinien und die Einhaltung der Sicherheitsstandards des Unternehmens.

AWS Config kann auch verwendet werden, um AWS-Ressourcenkonfigurationen kontinuierlich anhand von Sicherheitsbest Practices zu überwachen und zu bewerten, Abweichungen automatisch zu erkennen und Workflows zur Fehlerbehebung auszulösen, um die Compliance aufrechtzuerhalten.

Kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung

Moderne Anwendungen werden mithilfe von CI/CD-Pipelines in der Cloud bereitgestellt. Um das Risiko bei der Bereitstellung von Anwendungen zu verringern, können Teams Services wie AWS CodePipeline nutzen. CodePipeline kann in Sicherheitsscan-Services integriert werden, um eine kontinuierliche Sicherheitsüberprüfung in jeder Stufe des Bereitstellungsprozesses zu gewährleisten. Dazu gehören automatisierte statische Code-Analysen, Scans auf Abhängigkeitslücken, Sicherheitsbeurteilungen von Container-Images und Infrastructure-as-Code-Sicherheitsüberprüfungen vor der Bereitstellung.

AWS CodeBuild kann in Sicherheitstools von Drittanbietern integriert werden, um während der Erstellung und dem Testen von Anwendungen umfassende Sicherheitstests durchzuführen. Darüber hinaus stellt die Implementierung von Policy-as-Code mit AWS CloudFormation Guard sicher, dass Bereitstellungsketten automatisch den Sicherheitsstandards entsprechen. Dadurch wird verhindert, dass unsichere Konfigurationen in die Produktion gelangen, was zur Aufrechterhaltung der Sicherheitskonsistenz in allen Bereitstellungsstufen beiträgt.

AWS Cloud Security bietet Unternehmen Ressourcen zur Stärkung der Anwendungssicherheit in privaten und öffentlichen Netzwerken. Ihr Sicherheitsteam kann Netzwerk- und Cloud-Anwendungssicherheitsdienste auf AWS nutzen, um sichere Anwendungen zu erstellen, Schwachstellen in Code und Infrastruktur zu identifizieren, die Compliance von Workloads zu bewerten und vieles mehr. Unabhängig davon, ob Sie Best Practices für die Sicherheit auf Anwendungs-, Netzwerk- oder Host-Ebene anwenden, bieten wir Ihnen Dienste, die Ihre Sicherheitsanforderungen unterstützen.

• Mit Amazon Inspector können Sie Software-Schwachstellen und unbeabsichtigte Netzwerkexposition nahezu in Echtzeit über AWS-Workloads wie Amazon EC2, AWS Lambda-Funktionen und Container-Images in Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) sowie in Nicht-AWS-Ressourcen wie Code-Repositorys und innerhalb von CI/CD-Tools (Continuous Integration/Continuous Delivery) erkennen.
• Amazon Q Developer scannt Code auf schwer zu erkennende Schwachstellen wie exponierte Anmeldeinformationen und Log-Injection. Amazon Q Developer schlägt automatisch auf den Anwendungscode zugeschnittene Abhilfemaßnahmen vor, sodass Sie Korrekturen schnell und mit Vertrauen akzeptieren können.
• AWS WAF unterstützt Sie dabei, Vorfälle in Webanwendungen zu minimieren. Mit AWS WAF können Sie Sicherheitsregeln für Webanwendungs-Firewalls erstellen, die den Bot-Datenverkehr kontrollieren und häufige Angriffsmuster wie SQL-Injection oder Cross-Site-Scripting (XSS) blockieren.
• AWS Security Hub unterstützt Sie dabei, Ihre kritischen Sicherheitsprobleme zu priorisieren und reagiert skalierbar, um Ihre Umgebung zu schützen. Es erkennt kritische Probleme, indem es Signale korreliert und zu umsetzbaren Erkenntnissen verarbeitet, was eine optimierte Reaktion ermöglicht.

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