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Was ist Anwendungssicherheit (AppSec)?
Aktualisiert: 5. Juni 2024
Mitwirkende: Matthew Finio, Amanda Downie
Die Anwendungssicherheit (AppSec) ist ein integraler Bestandteil der Softwareentwicklung und des Anwendungsmanagements. Sie behebt nicht nur kleinere Fehler, sondern verhindert auch, dass schwerwiegende Sicherheitslücken in Anwendungen ausgenutzt werden. Als fortlaufender Prozess anstelle einer einzigen Technologie ist die Anwendungssicherheit (AppSec) eine wichtige Komponente der Cybersicherheit, die Verfahren umfasst, die unbefugten Zugriff, Datenschutzverletzungen und Codemanipulation von Anwendungssoftware verhindern. Da Anwendungen immer komplexer werden, ist AppSec zunehmend wichtiger und anspruchsvoller geworden. Diese Entwicklung erfordert neue Ansätze bei Entwicklung sicherer Software.DevOps und Sicherheitspraktiken müssen gemeinsam erfolgen, unterstützt von Experten, die über umfassende Kenntnisse des Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) verfügen.
Im Kern zielt die Anwendungssicherheit darauf ab, sensible Daten und den Anwendungscode vor Diebstahl oder Manipulation zu schützen. Hierzu gehören die Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen während der Entwicklungs- und Gestaltungsphase der Anwendung sowie die Aufrechterhaltung des Schutzes während und nach der Bereitstellung.
Diese Maßnahmen reichen von Hardware-Sicherheitsvorkehrungen wie Routern bis hin zu softwarebasierten Schutzmaßnahmen wie Anwendungsfirewalls und werden durch Verfahren wie regelmäßige Sicherheitstests ergänzt. Zusätzliche Methoden, wie gründliche Code-Reviews und Analysetools, identifizieren und beheben Schwachstellen in der Codebasis. Schutzmaßnahmen wie starke Authentifizierungsmechanismen und Verschlüsselungstechniken schützen vor unbefugtem Zugriff und Cyberangriffen. Regelmäßige Sicherheitsbewertungen und Penetrationstests gewährleisten darüber hinaus ein proaktives Schwachstellenmanagement.
Unternehmen verwenden je nach Bedarf verschiedene Strategien zur Verwaltung der Anwendungssicherheit. Faktoren wie Kosten, Fachwissen und die spezifischen Herausforderungen verschiedener Umgebungen (z. B. Cloud-Sicherheit, Sicherheit von Mobile Apps und Sicherheit von Webanwendungen für Apps, auf die über eine Browserschnittstelle zugegriffen wird) beeinflussen ihre Methoden. Einige Unternehmen entscheiden sich für die interne Verwaltung der Anwendungssicherheit, die eine direkte Kontrolle über Prozesse und maßgeschneiderte Sicherheitsmaßnahmen durch interne Teams ermöglicht.
Wenn die Verwaltung nicht on-premises erfolgt, lagern Unternehmen die Anwendungssicherheit – einen Teil der Managed Security Services (MSS) – an einen Managed Security Services Provider (MSSP) aus. Ein MSSP kann ein ausgeklügeltes Security Operations Center (SOC), SIEM-Lösungen (Security Information and Event Management) und Zugang zu speziellen Fähigkeiten und Anwendungssicherheitstools bieten. Davon können Unternehmen profitieren, denen es an internen Ressourcen und Fachwissen mangelt. Unabhängig davon, ob die Anwendungen intern verwaltet werden oder die Verwaltung ausgelagert wird, sind starke Sicherheitsmaßnahmen unerlässlich, um sie vor sich entwickelnden Cyberbedrohungen und Schwachstellen zu schützen.
Anwendungssicherheit ist für jedes Unternehmen wichtig, das mit Kundendaten arbeitet, weil Datenschutzverletzungen erhebliche Risiken bergen. Um diese Anwendungssicherheitsrisiken zu mindern und die Angriffsfläche zu reduzieren, ist die Implementierung eines starken Anwendungssicherheitsprogramms von entscheidender Bedeutung. Entwickler sind bestrebt, Softwareschwachstellen zu minimieren, um Angreifer abzuschrecken, die es für unlautere Zwecke auf wertvolle Daten abgesehen haben – seien es Kundendaten, Unternehmensgeheimnisse oder vertrauliche Mitarbeiterdaten.
In der heutigen cloudbasierten Geschäftswelt erstrecken sich die Daten über verschiedene Netzwerke und sind mit Remote-Servern verbunden.Netzwerküberwachung und -sicherheit sind von entscheidender Bedeutung, aber der Schutz einzelner Anwendungen ist ebenso wichtig. Anwendungen geraten zunehmend ins Visier von Hackern. Daher sind Sicherheitstests und proaktive Maßnahmen zum Schutz von Anwendungen unabdingbar. Ein proaktiver Ansatz für die Anwendungssicherheit bietet einen Vorteil, indem er es Unternehmen ermöglicht, Schwachstellen zu beheben, bevor sie sich auf den Betrieb oder die Kunden auswirken.
Die Vernachlässigung der Anwendungssicherheit kann schwerwiegende Folgen haben. Sicherheitsverletzungen sind weit verbreitet und können zu einer vorübergehenden oder dauerhaften Schließung von Unternehmen führen. Kunden vertrauen Unternehmen ihre sensiblen Informationen an und erwarten, dass diese sicher und vertraulich behandelt werden. Wenn Anwendungen nicht gesichert werden, kann dies zu Identitätsdiebstahl, finanziellen Verlusten und anderen Datenschutzverletzungen führen. Diese Fehler untergraben das Vertrauen der Kunden und schädigen den Ruf des Unternehmens. Investitionen in die richtigen Lösungen für die Anwendungssicherheit sind unerlässlich, um sowohl Unternehmen als auch ihre Kunden vor potenziellen Schäden zu schützen.
Die Anwendungssicherheit umfasst verschiedene Funktionen, die darauf abzielen, Anwendungen vor potenziellen Bedrohungen und Sicherheitslücken zu schützen. Dazu gehören:
Authentifizierung: Wird von Entwicklern implementiert, um die Identität der Benutzer zu überprüfen, die auf die Anwendung zugreifen. Die Authentifizierung stellt sicher, dass nur autorisierte Personen Zugang erhalten. Manchmal ist eine mehrstufige Authentifizierung erforderlich, also eine Kombination aus Faktoren wie Kennwörtern, biometrischen Daten oder physischen Token.
Autorisierung: Nach der Authentifizierung erhalten Benutzer auf der Grundlage ihrer validierten Identität die Berechtigung, auf bestimmte Funktionen zuzugreifen (Identity Access Management). Die Autorisierung überprüft die Benutzerrechte anhand einer vordefinierten Liste autorisierter Benutzer und gewährleistet so die Zugriffskontrolle.
Verschlüsselung: Wird angewendet, um sensible Daten während der Übertragung oder Speicherung innerhalb der Anwendung zu schützen. Besonders wichtig ist die Verschlüsselung in cloudbasierten Umgebungen, weil sie Daten unkenntlich macht und so einen unbefugten Zugriff oder das Abfangen verhindert.
Protokollierung: Anwendungs-Protokolldateien sind für die Verfolgung von Anwendungsaktivitäten und die Erkennung von Sicherheitsverletzungen unerlässlich, da sie die Interaktionen der Benutzer aufzeichnen. Die Protokollierung liefert eine mit einem Zeitstempel versehene Aufzeichnung der aufgerufenen Funktionen und Benutzeridentitäten, die für die Analyse nach einem Vorfall hilfreich ist.
Tests: Wichtig für die Validierung der Effektivität von Sicherheitsmaßnahmen. Durch verschiedene Testmethoden wie statische Codeanalyse und dynamisches Scannen werden Schwachstellen identifiziert und behoben, um starke Sicherheitskontrollen zu gewährleisten.
Die Anwendungssicherheit bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile, unter anderem:
Weniger Störungen: Der Geschäftsbetrieb kann durch Sicherheitsprobleme gestört werden.Die Gewährleistung der Anwendungssicherheit minimiert das Risiko von Dienstunterbrechungen, die zu kostspieligen Ausfallzeiten führen.
Frühzeitiges Erkennen von Problemen: Eine starke Anwendungssicherheit identifiziert gängige Angriffsvektoren und Risiken während der App-Entwicklungsphase und ermöglicht so eine Lösung, bevor die App veröffentlicht wird. Nach der Bereitstellung kann die Anwendungssicherheitslösung Schwachstellen identifizieren und Administratoren auf mögliche Probleme aufmerksam machen.
Verbessertes Kundenvertrauen: Anwendungen, die für Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit stehen, stärken das Vertrauen der Kunden in die Marke und können so die Markentreue verbessern.
Verbesserte Compliance: Anwendungssicherheitsmaßnahmen helfen Unternehmen dabei, gesetzliche Vorschriften und Compliance-Anforderungen in Bezug auf die Datensicherheit wie DSGVO, HIPAA und PCI DSS zu erfüllen. Auf diese Weise können Unternehmen Strafen, Bußgelder und rechtliche Probleme im Zusammenhang mit der Einhaltung von Vorschriften vermeiden.
Höhere Kosteneinsparungen: Investitionen in die Anwendungssicherheit während des Entwicklungsprozesses können zu langfristigen Kosteneinsparungen führen. Das Beheben von Sicherheitsproblemen zu Beginn dieser Phase ist normalerweise kostengünstiger, als sich nach der Bereitstellung damit zu befassen. Darüber hinaus trägt eine starke App-Sicherheit dazu bei, die mit Datenschutzverletzungen verbundenen finanziellen Kosten wie Ermittlungskosten, Anwaltskosten und behördliche Bußgelder zu vermeiden.
Verhinderung von Cyberangriffen: Anwendungen sind häufige Ziele für Cyberangriffe, darunter Malware und Ransomware, SQL-Injections und Cross-Site-Scripting-Angriffe. Anwendungssicherheitsmaßnahmen helfen Unternehmen, diese Angriffe zu verhindern oder ihre Auswirkungen zu minimieren.
Schutz sensibler Daten: Robuste Sicherheitsmaßnahmen helfen Unternehmen, Vertraulichkeit und Integrität zu wahren, indem sie sensible Daten wie Kundeninformationen, Finanzunterlagen und geistiges Eigentum vor unbefugtem Zugriff, Änderung oder Diebstahl schützen.
Geringere Risiken: Die Beseitigung von Schwachstellen erhöht das Potenzial zur Abwehr von Angriffen. Proaktive Anwendungssicherheitsmaßnahmen wie Codeüberprüfungen, Sicherheitstests und Patchmanagement verringern die Wahrscheinlichkeit von Sicherheitsvorfällen und minimieren die Auswirkungen potenzieller Verstöße.
Unterstützung des Markenimage: Ein Sicherheitsverstoß kann das Vertrauen der Kunden in ein Unternehmen zerstören. Wenn Unternehmen der Anwendungssicherheit Priorität einräumen, demonstrieren sie damit ihr Engagement für die Aufrechterhaltung des Vertrauens und den Schutz von Kundendaten, was dazu beiträgt, Kunden zu binden und neue zu gewinnen.
Der Anwendungssicherheitsprozess umfasst eine Reihe wesentlicher Schritte, die darauf abzielen, Sicherheitslücken zu identifizieren, zu mindern und zu verhindern.
In dieser ersten Phase werden potenzielle Sicherheitsrisiken für die Anwendung durch eine gründliche Bedrohungsmodellierung identifiziert. Dazu gehört die Bewertung der Funktionalität der Anwendung, der Datenverarbeitungsprozesse und potenzieller Angriffsvektoren. Basierend auf dieser Bewertung wird ein Sicherheitsplan entwickelt, der die erforderlichen Maßnahmen zur Minderung der identifizierten Risiken skizziert.
Während der Design- und Entwicklungsphase werden Sicherheitsaspekte in die Anwendungsarchitektur und die Codierungspraktiken integriert. Entwicklungsteams befolgen Richtlinien für sicheres Codieren und Best Practices zur Anwendungssicherheit, um die Einführung von Schwachstellen in die Codebasis zu minimieren. Hierzu gehören die Implementierung einer Eingabevalidierung, Authentifizierungsmechanismen, eine ordnungsgemäße Fehlerbehandlung und die Einrichtung sicherer Bereitstellungspipelines.
Umfassende Codeüberprüfungen und -tests werden durchgeführt, um Sicherheitslücken im Anwendungscode zu identifizieren und zu beheben. Dazu gehören sowohl statische Codeanalysen zur Identifizierung potenzieller Fehler im Quellcode als auch dynamische Tests zur Simulation realer Angriffsszenarien und zur Bewertung der Resilienz der Anwendung gegenüber Ausbeutung.
Sicherheitstests werden durchgeführt, um die Wirksamkeit der implementierten Sicherheitskontrollen zu bewerten und alle verbleibenden Schwachstellen zu identifizieren. Dies geschieht in erster Linie durch Red Teaming mit Funktionen wie Penetrationsprüfungen , Schwachstellenscans und Sicherheitsrisikobewertungen. Diese Tests identifizieren Schwachstellen in der Abwehr der Anwendung und sorgen dafür, dass Sicherheitsstandards und -vorschriften eingehalten werden.
Sobald die Anwendung einsatzbereit ist, ist eine kontinuierliche Überwachung und Wartung erforderlich, um die Sicherheit zu gewährleisten. Dazu gehört die Implementierung von Protokollierungs- und Überwachungsmechanismen, um Sicherheitsvorfälle schnell zu erkennen und darauf zu reagieren. Außerdem werden regelmäßig Sicherheitsupdates und -patches aufgespielt, um neu entdeckte Schwachstellen zu beheben und neue Bedrohungen zu entschärfen.
Entwickler führen im Rahmen des Softwareentwicklungsprozesses Anwendungssicherheitstests (AST) durch, um sicherzustellen, dass es keine Schwachstellen in einer neuen oder aktualisierten Version einer Softwareanwendung gibt. Zu den Tests und Tools im Zusammenhang mit der Anwendungssicherheit gehören:
Statische Anwendungssicherheitstests (SAST): Dieser AST verwendet Lösungen, die Anwendungsquellcode analysieren, ohne das Programm auszuführen. SAST kann potenzielle Sicherheitslücken, Programmierfehler und Schwachstellen in der Codebasis der Anwendung frühzeitig im Entwicklungszyklus identifizieren. Entwickler können diese Probleme dann vor der Bereitstellung beheben.
Dynamisches Anwendungssicherheitstests (DAST): Im Gegensatz zu SAST bewerten DAST-Tools Anwendungen während der Ausführung. Sie bieten Einblick in den Sicherheitsstatus von Anwendungen in Produktionsumgebungen und simulieren reale Angriffsszenarien, um Schwachstellen wie Eingabevalidierungsfehler, Authentifizierungsfehler und Konfigurationsschwächen zu identifizieren, die Angreifer ausnutzen könnten.
Interaktive Anwendungssicherheitstests (IAST): IAST kombinieren SAST mit DAST und verbessern sie, indem sie den Schwerpunkt auf dynamische und interaktive Tests legen, wobei die Anwendung mithilfe tatsächlicher Benutzereingaben und -aktionen in einer kontrollierten und überwachten Umgebung überprüft wird. Schwachstellen werden in Echtzeit gemeldet.
OWASP Top Ten: Die OWASP Top Ten sind eine Liste der zehn kritischsten Sicherheitsrisiken, denen Webanwendungen ausgesetzt sind. Die Liste wurde vom Open Web Applications Security Project (OWASP), einer internationalen gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Verbesserung der Softwaresicherheit konzentriert, zusammengestellt und bietet Entwicklern, Sicherheitsexperten und Organisationen regelmäßig aktualisierte Anleitungen zu den häufigsten und schwerwiegendsten Sicherheitslücken, die zu Sicherheitsverletzungen führen können.
Laufzeitschutz für Anwendungen (RASP): RASP-Lösungen schützen Anwendungen während der Laufzeit, indem sie das Verhalten überwachen und auf Anzeichen für verdächtige oder böswillige Aktivitäten achten. Sie können Angriffe in Echtzeit erkennen und darauf reagieren, und einige Formen von RASP können bösartige Aktionen blockieren, wenn sie erkannt werden.
Analyse der Softwarezusammensetzung (SCA): SCA-Tools identifizieren und verwalten Open-Source-Komponenten und Drittanbieter-Bibliotheken, die in einer Anwendung verwendet werden. Sie analysieren Abhängigkeiten und bewerten deren Sicherheitsstatus, einschließlich bekannter Schwachstellen sowie Lizenzierungs- und Compliance-Problemen.
Tools für den sicheren Entwicklungszyklus (SDL): SDL-Tools integrieren Sicherheit in den Entwicklungsprozess. Sie stellen Entwicklern Richtlinien und automatisierte Prüfungen zur Verfügung, um sicherzustellen, dass Sicherheitsaspekte während des gesamten Softwareentwicklungszyklus (SDLC) berücksichtigt werden.
Web Application Firewalls (WAFs): WAFs dienen zum Schutz von Webanwendungen und deren APIs, indem HTTP-Datenverkehr zwischen einer Webanwendung und dem Internet auf Anwendungsebene gefiltert und überwacht wird. Sie können gängige webbasierte Angriffe wie SQL-Injection, Cross-Site-Scripting (XSS) und Cross-Site-Request-Forgery (CSRF) erkennen und blockieren. Dadurch können die Risiken von Datenschutzverletzungen und unbefugtem Zugriff gemindert werden.
Diese Tools und Technologien sind zusammen mit anderen wie Verschlüsselung, Authentifizierungsmechanismen und Sicherheitstest-Frameworks wichtig, um Anwendungen vor einer Vielzahl von Sicherheitsbedrohungen und Schwachstellen zu schützen. Unternehmen setzen im Rahmen ihrer Anwendungssicherheitsstrategie häufig eine Kombination dieser Tests und Tools ein.
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