Безопасный DevOps. Эффективная эксплуатация систем

Предисловие..................................................................................................................16

Благодарности ............................................................................................................. 20
О книге ........................................................................................................................ 22
Структура издания.....................................................................................................22
О коде.......................................................................................................................24
От издательства........................................................................................................24
Об иллюстрации на обложке.....................................................................................25
Об авторе..................................................................................................................25
Глава 1. Безопасность в DevOps...................................................................................26
1.1. Методология DevOps.......................................................................................27
1.1.1. Непрерывная интеграция...................................................................30
1.1.2. Непрерывная поставка.......................................................................30
1.1.3. Инфраструктура как сервис................................................................30
1.1.4. Культура и доверие............................................................................32
1.2. Безопасность в DevOps...................................................................................33
1.3. Непрерывная безопасность.............................................................................35
1.3.1. Безопасность на основе тестирования................................................37
1.3.2. Мониторинг и реагирование на атаки.................................................40
1.3.3. Оценка рисков и усиление безопасности............................................45
Резюме......................................................................................................................46
Часть I. Пример применения уровней безопасности
к простому DevOps-конвейеру
Глава 2. Выстраивание базового DevOps-конвейера.....................................................49
2.1. Реализация схемы...........................................................................................50
2.2. Репозиторий кода: GitHub...............................................................................52
2.3. CI-платформа CircleCI.....................................................................................52
2.4. Репозиторий контейнеров Docker Hub.............................................................56
2.5. Инфраструктура среды эксплуатации Amazon Web Services.............................59
2.5.1. Трехуровневая архитектура................................................................60
2.5.2. Настройка доступа к AWS...................................................................61
2.5.3. Virtual Private Cloud.............................................................................62
2.5.4. Создание уровня баз данных..............................................................64
2.5.5. Создание первых двух уровней с помощью
Elastic Beanstalk..................................................................................66
2.5.6. Развертывание контейнера в ваших системах.....................................70
2.6. Обзор безопасности........................................................................................73
Резюме......................................................................................................................74
Глава 3. Уровень безопасности 1: защита веб-приложений..........................................75
3.1. Защита и тестирование веб-приложений.........................................................76
3.2. Атаки на сайты и безопасность контента.........................................................81
3.2.1. Межсайтовые сценарии и политика безопасности контента................81
3.2.2. Подделка межсайтовых запросов........................................................89
3.2.3. Кликджекинг и защита плавающих фреймов......................................93
3.3. Методы аутентификации пользователей.........................................................95
3.3.1. Базовая HTTP-аутентификация...........................................................95
3.3.2. Обслуживание паролей......................................................................98
3.3.3. Поставщики идентификации...............................................................99
3.3.4. Безопасность сессий и cookie-файлов...............................................105
3.3.5. Тестирование аутентификации.........................................................106
3.4. Управление зависимостями...........................................................................106
3.4.1. Golang-вендоринг.............................................................................107
3.4.2. Система управления пакетами Node.js..............................................108
3.4.3. Требования Python...........................................................................109
Резюме....................................................................................................................111
Глава 4. Уровень безопасности 2: защита облачной инфраструктуры........................112
4.1. Защита и тестирование облачной инфраструктуры: deployer.........................113
4.1.1. Настройка deployer...........................................................................114
4.1.2. Настройка уведомлений между Docker Hub и deployer......................115
4.1.3. Тестирование инфраструктуры.........................................................116
4.1.4. Обновление среды invoicer...............................................................117
4.2. Ограничение сетевого доступа......................................................................118
4.2.1. Тестирование групп безопасности....................................................119
4.2.2. Налаживание доступа между группами безопасности.......................121
4.3. Создание безопасной точки доступа.............................................................123
4.3.1. Генерирование SSH-ключей..............................................................124
4.3.2. Создание хоста-бастиона в EC2........................................................126
4.3.3. Внедрение двухфакторной аутентификации
с помощью SSH.................................................................................128
4.3.4. Отправка уведомлений о доступе.....................................................134
4.3.5. Рассуждения о группах безопасности...............................................137
4.3.6. Открытие доступа для групп безопасности.......................................143
4.4. Управление доступом к базе данных.............................................................145
4.4.1. Анализ структуры базы данных .......................................................146
4.4.2. Роли и права доступа в PostgreSQL...................................................147
4.4.3. Определение минимальных прав доступа
для приложения invoicer...................................................................149
4.4.4. Определение прав доступа в deployer...............................................154
Резюме....................................................................................................................157
Глава 5. Уровень безопасности 3: защита каналов взаимодействия...........................158
5.1. Что такое защита каналов взаимодействия...................................................159
5.1.1 Ранняя симметричная криптография................................................160
5.1.2. Алгоритм Диффи — Хеллмана и RSA................................................161
5.1.3. Инфраструктуры открытых ключей...................................................164
5.1.4. SSL и TLS..........................................................................................165
5.2. Обзор SSL/TLS...............................................................................................166
5.2.1. Цепочка доверия..............................................................................167
5.2.2. Установление TLS-соединения..........................................................168
5.2.3. Совершенная прямая секретность....................................................170
5.3. Настройка приложений на использование HTTPS..........................................171
5.3.1. Получение сертификата AWS............................................................171
5.3.2. Получение сертификата Let’s Encrypt................................................172
5.3.3. Применение HTTP на AWS ELB..........................................................174
5.4. Модернизация HTTPS....................................................................................177
5.4.1. Тестирование TLS.............................................................................179
5.4.2. Реализация руководств Mozilla Modern..............................................181
5.4.3. HSTS: строгая защита транспорта.....................................................183
5.4.4. HPKP: закрепление открытых ключей...............................................185
Резюме....................................................................................................................188
Глава 6. Уровень безопасности 4: защита конвейера поставки...................................189
6.1. Распределение доступа к инфраструктуре управления кодом.......................193
6.1.1. Управление правами доступа в GitHub-организации.........................194
6.1.2. Управление правами доступа в GitHub и CircleCI...............................196
6.1.3. Подпись коммитов и меток с помощью Git........................................199
6.2. Управление доступом к хранилищу контейнеров...........................................203
6.2.1. Управление правами доступа в пределах Docker Hub и CircleCI........203
6.2.2. Подписание контейнеров с помощью Docker Content Trust................206
6.3. Распределение прав доступа для управления инфраструктурой....................207
6.3.1. Управление правами доступа с помощью ролей и политик AWS.......208
6.3.2. Распределение закрытых данных в системах среды эксплуатации....212
Резюме....................................................................................................................220
Часть II. Выявление аномалий и защита сервисов от атак
Глава 7. Сбор и хранение журналов...........................................................................223
7.1. Сбор данных журналов из систем и приложений...........................................226
7.1.1. Сбор журналов от систем.................................................................228
7.1.2. Сбор журналов приложения.............................................................232
7.1.3. Журналирование инфраструктуры....................................................237
7.1.4. Сбор журналов от GitHub..................................................................240
7.2. Потоковая передача событий журналов с помощью
брокеров сообщений.....................................................................................242
7.3. Обработка событий потребителями журналов......................................................245
7.4. Хранение и архивация журналов...................................................................249
7.5. Анализ журналов..........................................................................................251
Резюме....................................................................................................................255
Глава 8. Анализ журналов для выявления вторжений и атак......................................256
8.1. Архитектура уровня анализа журналов.........................................................257
8.2. Выявление атак с помощью строковых сигнатур...........................................264
8.3. Статистические модели для обнаружения вторжений...................................269
8.3.1. Скользящие окна и циклические буферы..........................................269
8.3.2. Скользящее среднее.........................................................................272
8.4. Применение географических данных для обнаружения вторжений...............276
8.4.1. Составление географического профиля пользователей....................277
8.4.2. Вычисление расстояний....................................................................280
8.4.3. Нахождение области обычных соединений пользователя.................281
8.5. Выявление аномалий в известных паттернах................................................283
8.5.1. Подпись пользовательского агента...................................................283
8.5.2. Аномальный браузер........................................................................283
8.5.3. Паттерны взаимодействия................................................................284
8.6. Отправка уведомлений администраторам и конечным
пользователям..............................................................................................284
8.6.1. Информирование администраторов об угрозах безопасности...........285
8.6.2. Как и когда уведомлять пользователей............................................289
Резюме....................................................................................................................291
Глава 9. Обнаружение вторжений..............................................................................292
9.1. Семь фаз вторжения: цепочка вторжения.....................................................293
9.2. Что такое указатели на вторжение................................................................296
9.2.1. Правила Snort...................................................................................297
9.2.2. Yara..................................................................................................298
9.2.3. OpenIOC...........................................................................................299
9.2.4. STIX и TAXII.....................................................................................301
9.3. Сканирование конечных точек на наличие IOC.............................................303
9.3.1. Обзор инструментов.........................................................................304
9.3.2. Сравнение инструментов для исследования безопасности конечных точек...........312
9.3.3. Безопасность конечных точек и контейнеры.....................................313
9.4. Исследование сетевого трафика с помощью Suricata.....................................316
9.4.1. Установка Suricata............................................................................318
9.4.2. Наблюдение за сетью.......................................................................318
9.4.3. Написание правил............................................................................320
9.4.4. Использование предопределенных наборов правил.............................321
9.5. Обнаружение вторжений в журналах аудита системных вызовов..................322
9.5.1. Уязвимость выполнения...................................................................323
9.5.2. Обнаружение исполнения вредоносного кода...................................324
9.5.3. Мониторинг файловой системы........................................................326
9.5.4. Отслеживание невероятного............................................................327
9.6. Человеческий фактор в обнаружении аномалий...........................................328
Резюме....................................................................................................................330
Глава 10. Карибское вторжение: практический пример реагирования
на инцидент................................................................................................................331
10.1. Карибское вторжение...................................................................................333
10.2. Идентификация.............................................................................................334
10.3. Изоляция......................................................................................................337
10.4. Искоренение.................................................................................................340
10.4.1. Сбор артефактов цифрового расследования в AWS..........................342
10.4.2. Фильтрация исходящего трафика в IDS............................................343
10.4.3. Ловля IOC с помощью MIG................................................................348
10.5. Восстановление............................................................................................351
10.6. Извлечение уроков и преимущества подготовки...........................................353
Резюме....................................................................................................................356
Часть III. Усиление безопасности в DevOps
Глава 11. Оценка рисков............................................................................................359
11.1. Что такое управление рисками......................................................................360
11.2. Триада CIA....................................................................................................363
11.2.1. Конфиденциальность........................................................................364
11.2.2. Целостность.....................................................................................366
11.2.3. Доступность.....................................................................................367
11.3. Определение основных угроз для организации.............................................369
11.4. Количественное измерение влияния рисков..................................................371
11.4.1. Финансы...........................................................................................371
11.4.2. Репутация.........................................................................................372
11.4.3. Продуктивность................................................................................372
11.5. Выявление угроз и измерение уязвимости....................................................373
11.5.1. Фреймворк моделирования угроз STRIDE.........................................373
11.5.2. Фреймворк моделирования угроз DREAD..........................................375
11.6. Быстрая оценка рисков.................................................................................377
11.6.1. Сбор информации.............................................................................379
11.6.2. Определение словаря данных...........................................................381
11.6.3. Выявление и измерение рисков........................................................382
11.6.4. Составление рекомендаций..............................................................387
11.7. Запись и отслеживание рисков......................................................................388
11.7.1. Принятие, отклонение и передача рисков........................................389
11.7.2. Регулярный пересмотр рисков..........................................................390
Резюме....................................................................................................................391
Глава 12. Тестирование безопасности........................................................................392
12.1. Обеспечение наблюдения за безопасностью...................................................393
12.2. Аудит внутренних приложений и сервисов....................................................395
12.2.1. Сканеры веб-приложений.................................................................396
12.2.2. Фаззинг............................................................................................400
12.2.3. Статический анализ кода..................................................................403
12.2.4. Аудит облачной инфраструктуры......................................................405
12.3. Красные команды и внешнее тестирование на проникновение......................411
12.3.1. Предложение о найме......................................................................411
12.3.2. Техническое задание........................................................................414
12.3.3. Аудит................................................................................................415
12.3.4. Обсуждение результатов..................................................................415
12.4. Программы по отлову багов..........................................................................416
Резюме....................................................................................................................419
Глава 13. Непрерывная безопасность........................................................................420
13.1. Практика и повторение: 10 000 часов защиты...............................................421
13.2. Год первый: внедрение безопасности в DevOps............................................422
13.2.1. Не судите слишком рано...................................................................424
13.2.2. Тестируйте все и отслеживайте процессы........................................424
13.3. Год второй: подготовка к худшему................................................................426
13.3.1. Избегайте дублирования инфраструктуры........................................426
13.3.2. Выстроить или купить?.....................................................................427
13.3.3. Вторжение........................................................................................428
13.4. Год третий: управление изменениями...........................................................429
13.4.1. Пересмотрите приоритеты в безопасности.......................................430
13.4.2. Постоянное совершенствование.......................................................430