ما المقصود بنهج الاختبار المبكر للأمان؟

أصبح استغلال الثغرات الأمنية السبب الرئيسي للهجمات الإلكترونية، إذ يمثِّل 40% من الحوادث التي رصدها فريق IBM® X-Force، وفقًا لمؤشر X-Force Threat Intelligence Index لعام 2026. ويقول Mark Hughes، الشريك الإداري العالمي لخدمات الأمن الإلكتروني في IBM، في بيان صحفي حول مؤشر المعلومات المتعلقة بالتهديدات: "يحتاج قادة الأمن إلى التحول إلى نهج أكثر استباقية." ويحوِّل نهج الاختبار المبكر الأمن الإلكتروني من نهج تفاعلي إلى نهج استباقي، بحيث يصبح أولوية بدلًا من التعامل معه كأمر ثانوي.

يُعَد دمج الأمان في المراحل المبكرة جزءًا أساسيًا من دورة حياة تطوير البرمجيات الآمنة (SSDLC)، إذ يتم دمج الأمان في كل مرحلة من مراحل تطوير البرمجيات. كما يُعَد ذلك من أفضل الممارسات الأساسية في DevSecOps، الذي يعمل على أتمتة دمج أمان التطبيقات (AppSec) وأمان البنية التحتية في عمليات التطوير (DevOps).

يساعد نهج الاختبار المبكر "Shift-left" للأمان على تقليل المخاطر الأمنية من خلال اكتشافها مبكرًا قبل تفاقمها. ويتضمن هذا النهج الممارسات الأساسية التالية:

• نمذجة التهديدات

• البرمجة الآمنة

• اختبار الأمان

• تكامل مسارات CI/CD

• الأمان كتعليمات برمجية

يتم إجراء نمذجة التهديدات خلال مرحلة التصميم. وتتضمن تحديد التهديدات المحتملة التي قد يتعرَّض لها النظام وتقييمها، وتحديد الإجراءات اللازمة للحد منها أو منعها.

تبدأ العملية بتحليل البنية للنظام وتحديد نقاط الوصول ورسم خريطة لتدفقات البيانات. بعد ذلك، يتم تصنيف التهديدات حسب مستوى خطورتها لتحديد التهديدات التي ينبغي إعطاؤها الأولوية. بعد ذلك يتم تحديد الضوابط أو وسائل الحماية اللازمة لإدارة التهديدات. ويمكن تحسين نموذج التهديدات الناتج طوال دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC).

تتضمن نمذجة التهديدات تقنيات مختلفة، مثل منهجية STRIDE وإطار عمل MITRE ATT&CK. يوفر Open Worldwide Application Security Project (OWASP) مزيدًا من الإرشادات حول نمذجة التهديدات.

تشمل ممارسات البرمجة الآمنة استراتيجيات للبرمجة الدفاعية تعزِّز حماية التعليمات البرمجية المصدر من الهجمات الإلكترونية. ويشمل ذلك ما يلي:

• إدراج الأمان كجزء من مراجعات التعليمات البرمجية.

• المصادقة والتفويض للتحقق من هوية الكيان ومنحه مستوى الوصول المناسب.

• الجمع بين الاستعلامات ذات المَعلمات والعبارات المُعدّة لمنع هجمات حقن SQL.

• آليات قوية لتسجيل الأحداث ومعالجة الأخطاء بشكل آمن.

• التحقق من صحة المدخلات وتنقيتها على جانب الخادم، وترميز المخرجات للحماية من هجمات الحقن.

• بروتوكولات تشفير قوية لحماية توافر البيانات وسريتها وسلامتها.

يتحقق اختبار الأمان الشامل من فعالية إجراءات الأمان المضمَّنة في التعليمات البرمجية المصدر. وعلى خلاف نهج الاختبار المبكر، الذي يهدف إلى تحسين تغطية التعليمات البرمجية وجودتها، يركِّز اختبار الأمان على التطبيق ككل للكشف عن المشكلات الأمنية.

فيما يلي الأنواع الشائعة لاختبارات الأمان:

• اختبار الأمان الثابت للتطبيقات (SAST): يُعرَف أيضًا باسم اختبار "الصندوق الأبيض"، ويفحص SAST التعليمات البرمجية دون تشغيل التطبيق. ويطبِّق قواعد محددة مسبقًا للكشف عن العيوب الأمنية.

• اختبار الأمان الديناميكي للتطبيقات (DAST): يُشار إليه غالبًا باسم اختبار الصندوق الأسود، ويقيِّم DAST التطبيقات أثناء تشغيلها. يستخدم هجمات محاكاة لتقليد أساليب عناصر التهديد في العالم الحقيقي.

• اختبار الأمان التفاعلي للتطبيقات (IAST): يقيِّم IAST سياق التعليمات البرمجية وسلوك التطبيق أثناء التشغيل للكشف عن الثغرات الأمنية في الوقت الفعلي.

يمكن الجمع بين هذه الأساليب للحصول على صورة أكثر شمولًا للثغرات الأمنية المحتملة.

يمكن دمج أتمتة الأمان في التكامل المستمر/التسليم المستمر (CI/CD). تشمل بعض الأساليب لدمج الأمان في مسارات CI/CD ما يلي:

• تطبيق إجراءات ما قبل الاعتماد التي تتطلب فحص الأسرار قبل أن يبدأ المطورون طلبات السحب، وتحظر التغييرات التي تحتوي على أسرار مضمَّنة مباشرةً في التعليمات البرمجية، مثل مفاتيح واجهات برمجة التطبيقات (API) وسلاسل الاتصال وبيانات الاعتماد الأخرى.

• فحص البنية التحتية كتعليمات برمجية (IaC) بحثًا عن أخطاء التكوين.

• اكتشاف الأسرار في العناصر البرمجية وسجلات الإنشاء ومتغيّرات البيئة للكشف عن أي أسرار مكشوفة قبل وصولها إلى بيئة الإنتاج

• تحليل تكوين البرمجيات (SCA) لفحص المكتبات والعناصر مفتوحة المصدر وإنشاء قائمة مكونات البرمجيات (SBOM) ومقارنتها بقواعد بيانات الثغرات الأمنية المعروفة.

• فحص الثغرات الأمنية في صور الحاويات الخاصة بالتطبيقات السحابية الأصلية.

وعلى غرار السياسات كتعليمات برمجية، يتعامل الأمان كتعليمات برمجية مع قواعد وسياسات الأمان باعتبارها منطقًا قابلًا للتنفيذ. يمكن إجراء عمليات تحقق مؤتمتة قبل أن يعتمد المطورون تغييرات التعليمات البرمجية، للتأكد من التزامها بقواعد وسياسات الأمان.

تتم إدارة الأمان كتعليمات برمجية ضمن أنظمة التحكم في الإصدارات نفسها التي تستخدمها فِرق هندسة البرمجيات لإدارة التعليمات البرمجية. وهذا يعني إمكانية تطبيق سياسات الأمان المستندة إلى التعليمات البرمجية على نطاق واسع وبطريقة قابلة للتكرار والتوسع، مع سهولة مراجعة أي تحديثات وتتبُّعها.

يساعد نهج الاختبار المبكر "Shift-left" للأمان على تقليل سطح الهجوم في المؤسسة مع الحفاظ في الوقت نفسه على جودة البرمجيات. عند اعتماد المؤسسات لنهج الاختبار المبكر "Shift-left" للأمان، فإنها تستفيد من المزايا التالية:

• تعزيز ثقافة الفريق

• زيادة رضا العملاء

• خفض التكاليف

• إصدارات أسرع

يعزز نهج الاختبار المبكر للأمان التعاون بين فِرق التطوير وعمليات التطوير (DevOps) والأمان. وتتشارك هذه الفِرق المعرفة المتعلقة بالأمان وأفضل الممارسات، ما يزيل عُزلة المعلومات. كما تتفق على أهداف الأمان وتعمل معًا لإنشاء برمجيات أكثر أمانًا.

يُسهم دمج الأمان في مراحل مبكرة من دورة التطوير في منع عمليات الاستغلال الخطيرة من الوصول إلى بيئة الإنتاج والتأثير سلبًا في المستخدمين. كما يقلِّل من فترة التعطل التي قد تصاحب الإصلاحات أو التصحيحات الطارئة لمعالجة الاختراقات الأمنية. ويُتيح ذلك للفِرق تقديم أنظمة عالية الجودة وموثوق بها وآمنة ومستقرة، ما يُسهم بدوره في تعزيز ثقة العملاء.

قد يؤدي اكتشاف الثغرات الأمنية خلال المراحل المتأخرة من دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) إلى إعادة عمل مكلِّفة. عند اكتشاف المشكلات الأمنية مبكرًا، تصبح معالجتها أقل تكلفة.

يتجنَّب نهج الاختبار المبكر للأمان العوائق الناتجة عن التأخر في اكتشاف الثغرات الأمنية قرب نهاية عملية التطوير، ما يؤدي إلى دورات تسليم أسرع. وفي الوقت نفسه، يساعد دمج نهج الاختبار المبكر للأمان بسلاسة في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) على تبسيط مهام سير العمل، بينما يُسهم الاختبار المؤتمت والأتمتة ضمن مسارات التكامل المستمر/التسليم المستمر (CI/CD) في تسريع الإصدارات.

يُسهم نهج الاختبار المبكر (Shift-left) للأمان في تعزيز الوضع الأمني العام للشركة. فيما يلي بعض النصائح التي يمكن أن تساعد الفِرق عند تطبيق نهج الاختبار المبكر (Shift-left) للأمان:

• وضع متطلبات وسياسات أمنية واضحة

• البدء على نطاق صغير

• الاستفادة من الأتمتة

• تحديد الأولويات استنادًا إلى مستوى الخطورة

• الجمع بين نهج الاختبار المبكر "Shift-left" ونهج الاختبار المتأخر "Shift-right"

• التحسين بمرور الوقت

• التعليم عنصر أساسي

يجب أن تحدِّد مرحلتا التخطيط والتحليل في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC) متطلبات وسياسات الأمان إلى جانب المتطلبات الوظيفية ومتطلبات المشروع الأخرى. وهنا يأتي دور فِرق الأمن الإلكتروني، التي تقدِّم إرشادات ودعمًا بالغَي الأهمية طوال العملية.

قد يكون دمج الأمان في مراحل مبكرة أمرًا شاقًا، خاصةً في مشروعات البرمجيات الكبيرة. ويمكن أن يجعل البدء على نطاق صغير وبطريقة بسيطة العملية أكثر سهولةً وقابليةً للتنفيذ. وقد يتمثل ذلك، على سبيل المثال، في تطبيق ممارسة محددة للبرمجة الآمنة أو تجربة اختبار الأمان على ميزة بسيطة.

تُعَد الأتمتة عنصرًا أساسيًا عند تطبيق نهج الاختبار المبكر "Shift-left" للأمان. فعلى سبيل المثال، تُعَد Red Hat Advanced Cluster Security for Kubernetes منصة أمان أصلية لـ Kubernetes تحمي التطبيقات المستندة إلى الحاويات طوال دورة حياتها، بدءًا من الإنشاء والنشر ووصولًا إلى وقت التشغيل. وتُتيح إجراء فحص تلقائي لصور الحاويات بحثًا عن أخطاء التكوين والثغرات الأمنية المعروفة. كما يمكنها تطبيق سياسات الأمان تلقائيًا، مثل حظر عمليات الإنشاء أو إيقاف مسارات النشر إذا فشلت إحدى الصور في عمليات التحقق المؤتمتة.

عند تطبيق الفِرق لنهج الاختبار المبكر للأمان، قد تواجه إرهاق التنبيهات الناتج عن كثرة التنبيهات التي تنتجها الأدوات المستخدمة. ويمكن أن يساعد إنشاء نظام لفرز المشكلات، بحيث تتم معالجة المشكلات عالية المخاطر قبل المشكلات منخفضة المخاطر.

يمكن أن يؤدي الجمع بين النهجين إلى برمجيات أكثر أمانًا وقوة. في حين يوزِّع الاختبار المبكر الأمان عبر دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، يحمي الاختبار المتأخر من التهديدات الأمنية المتطورة في بيئة الإنتاج، ما يجعل النهجين متكاملين.

تشمل أمثلة الأمان بالاختبار المتأخر الحماية الذاتية للتطبيقات أثناء التشغيل (RASP)، التي تكتشف الهجمات وتستجيب لها في الوقت الفعلي، وجدران حماية تطبيقات الويب (WAFs)، التي تراقب حركة مرور الويب إلى التطبيقات وتحظر حركة المرور الضارة وفقًا لسياسات الأمان.

نهج الاختبار المبكر للأمان هو منهجية مستمرة وتكرارية. يمكن للشركات الاستفادة مما تعلمته بمرور الوقت لتحسين نهجها باستمرار.

يجب على الشركات إدراج نهج الاختبار المبكر للأمان ضمن التدريب الأمني لفِرق التطوير أو عمليات التطوير (DevOps). يجب على الفِرق معرفة أهمية دمج الأمان في المراحل المبكرة، وكيفية تطبيقه وكيفية استخدام الأدوات اللازمة.

مع تزايد دمج الذكاء الاصطناعي التوليدي في مهام سير عمل تطوير البرمجيات، يمكنه أيضًا المساعدة على تأمين مهام سير العمل هذه.

فعلى سبيل المثال، يعتمد IBM Bob، شريك التطوير المدعوم بالذكاء الاصطناعي، على مبادئ تضع الأمان في المقام الأول ويتبنّى فلسفة الاختبار المبكر. ويحتوي على سير عمل للمراجعة مدمج يحلِّل تغييرات التعليمات البرمجية وينبِّه إلى المشكلات الأمنية المحتملة قبل أن يعتمد المطورون أعمالهم. يمكن للفِرق إنشاء مهارة لمراجعة التعليمات البرمجية تركِّز على الأمان، وتتحقق من التعليمات البرمجية المصدرية بحثًا عن الثغرات الأمنية الشائعة ومدى الالتزام بممارسات البرمجة الآمنة.

ويستطيع Bob اتخاذ خطوة إضافية وإنشاء تعليمات برمجية آمنة باستخدام سير عمل قائم على نموذج actor-critic. يكتب الوكيل الفرعي المنفِّذ تعليمات برمجية متوافقة مع متطلبات الأمان وفقًا لقواعد الأمان المكوَّنة، بينما يتحقق الوكيل الفرعي الناقِد من التعليمات البرمجية مقابل معايير الأمان المنشورة.

في الوقت نفسه، تُعَد IBM® Concert منصة لعمليات تكنولوجيا المعلومات (IT Ops) قائمة على الوكلاء، تكشف استباقيًا عن المخاطر الأمنية في مرحلة مبكرة قبل أن تتفاقم وتتحول إلى مشكلات في بيئة الإنتاج. يستخدم Concert Protect إدارة الثغرات الأمنية المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحديد الثغرات الأمنية التي تمثِّل مخاطر فعلية وتنسيق معالجتها.