DevSecOps là gì? Kiến thức cơ bản về DevSecOps

Đối với các công ty phát triển phần mềm, bảo mật sản phẩm của họ và chứng minh tính bảo mật là cách để xây dựng lòng tin của khách hàng. Tuy nhiên, các tác nhân đe dọa ngày càng nhắm mục tiêu vào các ứng dụng này vì các nhà phát triển có thể không phải lúc nào cũng là chuyên gia bảo mật. Theo nghiên cứu, 56% các sự cố lớn nhất trong 5 năm qua có thể bắt nguồn từ các vấn đề bảo mật ứng dụng web. Bởi vậy, các tổ chức nên hiểu DevSecOps là gì và lợi ích của nó. Hãy cùng Bizfly Cloud tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây!

DevSecOps là gì?

DevSecOps là từ viết tắt của Development (phát triển), Security (bảo mật) và Operations (vận hành). Hoạt động bảo mật phát triển là một phần bổ sung cho hoạt động phát triển, hay DevOps, nhằm triển khai các phương pháp bảo mật vào các chu trình phát triển và triển khai ứng dụng trong chương trình DevOps .

Các nhóm DevSecOps sử dụng tự động hóa để xây dựng thử nghiệm bảo mật liên tục vào CI/CD pipeline để họ có thể phát hiện và khắc phục các lỗ hổng. Để tăng cường bảo mật ứng dụng, nhóm DevOps làm việc với các nhóm Security trong chu trình phát triển.

DevSecOps là sự phát triển tiếp theo của DevOps. Khi các tổ chức ngày càng dựa vào các ứng dụng cho các chức năng kinh doanh hàng ngày, các tác nhân đe dọa sẽ nhắm mục tiêu đến họ.

DevSecOps khác với phát triển phần mềm truyền thống như thế nào?

Theo truyền thống, phát triển phần mềm đã phát hành trong một khoảng thời gian dài hơn vì phần mềm phải trải qua một loạt các kiểm thử từ các nhóm Security và đảm bảo chất lượng riêng biệt, điều này tạo ra các silo và góp phần kéo dài thời gian phát hành.

Việc phát triển phần mềm hiện đại hơn hoạt động với quy mô nhỏ hơn trong một hệ thống dựa trên đám mây. Các phương pháp phát triển nhanh đã trở nên phổ biến hơn khi mã được triển khai nhanh hơn và thường là theo cách tự động. Các công ty có thể đổi mới nhanh chóng hơn với việc sử dụng các quy trình và công cụ mới.

DevOps được phát triển là kết quả của khả năng triển khai đám mây mới, nhưng tính bảo mật thường bị bỏ sót trong quá trình này. DevSecOps khắc phục quy trình này bằng cách triển khai thử nghiệm bảo mật ở cấp độ cao hơn và trong chu kỳ phát triển liên tục.

Môi trường DevSecOps bao gồm:

• Một nhóm phát triển tiến hành kiểm tra bảo mật
• Nhóm phát triển quản lý các vấn đề được tìm thấy trong giai đoạn kiểm tra bảo mật.
• Các vấn đề được tìm thấy đã được nhóm phát triển khắc phục.

Các thành phần của DevSecOps

Các thành phần của DevSecOps bao gồm:

• CI/CD: phân phối nhanh chóng và an toàn các sản phẩm và dịch vụ trong một công ty.
• Infrastructure as code: tài nguyên máy tính đáp ứng và co giãn bất cứ khi nào có thay đổi
• Monitoring: các khía cạnh an ninh được giám sát chặt chẽ từng bước trên đường đi
• Logging: tất cả các sự kiện bảo mật đều được ghi lại một cách tỉ mỉ
• Microservice: giảm các hệ thống lớn thành các thành phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn.
• Communication: một nhóm kết hợp có thể dễ dàng liên lạc với nhau để đảm bảo cẩn thận rằng mỗi bước của quy trình được quản lý đầy đủ và các bước cần thiết của quy trình không bị bỏ sót.

Một số đặc tính quan trọng của DevSecOps

DevSecOps được xây dựng dựa trên mô hình của DevOps, tích hợp công việc của các nhóm bảo mật vào quá trình phát triển ứng dụng càng sớm càng tốt. Theo Red Hat, có ba đặc tính quan trọng của DevSecOps:

1. Secure Coding (mã hóa an toàn)

Secure Coding là đặc tính quan trọng của DevSecOps trong quá trình phát triển phần mềm vì có khả năng phòng chống các lỗ hổng bảo mật cao. Nếu không có Secure Coding có thể có vô số rủi ro bảo mật phần mềm xảy ra, chẳng hạn như vi phạm thông tin bảo mật của tổ chức. Việc thiết lập và tuân thủ các tiêu chuẩn mã hóa cũng rất hữu ích, vì chúng giúp các nhà phát triển viết code sạch, gọn gàng.  

2. Tự động hóa

Cũng giống như trong DevOps, tự động hóa là một đặc tính quan trọng trong DevSecOps. Để đáp ứng với tốc độ bảo mật và tốc độ chuyển giao code trong môi trường CI/CD, bảo mật tự động là yếu tố cần thiết. Điều này đặc biệt đúng đối với các tổ chức lớn, nơi các nhà phát triển đẩy nhiều phiên bản code khác nhau vào production nhiều lần trong ngày.

Việc lựa chọn công cụ bảo mật tự động phù hợp là rất quan trọng cho sự thành công của sản phẩm. Chẳng hạn, các công cụ SAST (Static Application Security Testing – Kiểm tra bảo mật ứng dụng tĩnh) được ưa chuộng rộng rãi để liên tục kiểm tra và xác định sớm bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào trong chu kỳ phát triển.

3. Shift-left

Phương pháp kiểm thử Shift-left có nghĩa là đưa bảo mật vào các ứng dụng của bạn ngay từ đầu càng sớm càng tốt trong quá trình phát triển phần mềm, thay vì đợi cho đến giai đoạn cuối cùng của chuỗi chuyển giao (delivery chain). Lợi thế của phương pháp này là bạn có thể xác định các lỗ hổng tiềm ẩn và giải quyết chúng sớm hơn. Vì vậy, đây là một đặc tính quan trọng trong DevSecOps.

4. Con người, Quy trình và Công nghệ

Bộ ba thần thánh Con người, Quy trình và Công nghệ đóng một vai trò quan trọng trong sự thành công của DevSecOps.

1. Con người: Trên thực tế, các vụ vi phạm dữ liệu xảy ra do bảo mật kém hiệu quả từ lỗi con người đang ngày càng gia tăng. Để có một môi trường DevSecOps vững chắc không thể thiếu yếu tố Con người. Các chuyên gia bảo mật sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đưa DevSecOps đi đúng hướng.
2. Quy trình: Quy trình sẽ bao gồm nhiều thành phần và quan trọng nhất là tài liệu và tiêu chuẩn hóa quy trình làm việc. Thông thường, các nhóm khác nhau trong một tổ chức sẽ thực hiện các quy trình khác nhau. Trong DevSecOps, các quy trình thường được thỏa thuận và cùng thực thi để tăng cường mức độ bảo mật trong quá trình phát triển.
3. Công nghệ: Công nghệ hỗ trợ cho Con người thực thi các quy trình DevSecOps một cách hiệu quả hơn. Một số công nghệ phổ biến được sử dụng trong DevSecOps như tự động hóa và quản lý cấu hình, Bảo mật dưới dạng mã (Security as Code), quét tự động bắt buộc (automated compliance scans), v.v.

Lợi ích của DevSecOps

Chúng ta đang chứng kiến sự phát triển không ngừng trong CNTT, điện toán đám mây và các ứng dụng. Chiến lược DevSecOps có thể tăng lợi thế cạnh tranh trong khi vẫn tuân thủ và liên tục thích ứng với những thay đổi cần thiết. Thông thường, có một khoảng thời gian dài hơn dành cho việc định cấu hình môi trường bảo mật ngay trước hoặc sau khi khởi chạy ứng dụng, điều này có thể tạo ra các vấn đề cộng hưởng giữa các team không tính đến vấn đề bảo mật trong quá trình thực hiện. Sự hợp tác giữa các team có thể tạo ra một nơi làm việc hiệu quả hơn, điều này ngày càng trở nên cần thiết hơn đối với các công ty.

Có các mục tiêu bảo mật rõ ràng ngay từ đầu có thể được triển khai vào quá trình phát triển, điều này đảm bảo rằng việc lập trình, kiểm thử, mã hóa, API an toàn và hướng dẫn cho các phân tích tĩnh và động được tối ưu hóa. Team sẽ trở nên thành thạo hơn với bảo mật trong quá trình phát triển, điều này có thể giúp xác định các vấn đề bảo mật khi có một số loại phản ứng sự cố bảo mật cần thiết. Một số lợi ích bổ sung bao gồm:

• Phản ứng nhanh chóng với những thay đổi về bảo mật: đổi mới nhanh hơn, mang lại cơ hội tiếp cận thị trường nhanh hơn.
• Hợp tác giữa các nhóm: các nhóm sẽ chủ động hơn trong nhiệm vụ của mình, đào tạo chéo và giảm khoảng thời gian xảy ra giữa các lần bàn giao nhiệm vụ.
• Phát hiện sớm hơn các lỗ hổng: các biện pháp bảo mật đảm bảo khả năng phát hiện mạnh hơn do việc thực hiện bảo mật từng bước trong quá trình phát triển.
• Tự động hóa để giải phóng thời gian cho các nhiệm vụ phức tạp và có giá trị hơn.
• Cải thiện tốc độ và sự nhanh nhẹn của các team.

Thách thức khi triển khai DevSecOps

Khi triển khai DevSecOps, các tổ chức thường gặp phải một số thách thức chính như:

• Khó khăn khi thay đổi văn hóa và tư duy của nhân viên vì các đội ngũ phát triển, vận hành và bảo mật cần thời gian để thích nghi với cách tiếp cận mới. 
• Sự đa dạng của các quy trình và công cụ cũng gây khó khăn cho việc tích hợp bảo mật, đòi hỏi một nền tảng bảo mật thống nhất.
• Quản lý rủi ro và lỗ hổng bảo mật 
• Thiếu nguồn lực về nhân sự và ngân sách hạn chế 

Các bước triển khai DevSecOps thường gặp 

Triển khai DevSecOps là một quá trình quan trọng giúp tích hợp bảo mật vào mọi giai đoạn của vòng đời phát triển phần mềm. Dưới đây là các bước chính để thực hiện quy trình này:

Bước 1: Lập kế hoạch DevSecOps

Lập kế hoạch là nền tảng của quy trình DevSecOps. Tổ chức cần xác định rõ mục tiêu, phạm vi và yêu cầu bảo mật cho dự án. Sự hợp tác giữa các bên liên quan là chìa khóa để xây dựng một kế hoạch chi tiết và thiết lập các chỉ số hiệu suất (KPIs) nhằm đo lường thành công của dự án. Qua đó, nhận thức về bảo mật được tăng cường và mọi người cùng hướng tới một mục tiêu chung.

Bước 2: Tích hợp bảo mật vào quy trình phát triển

Tích hợp bảo mật vào từng giai đoạn phát triển là yếu tố then chốt của DevSecOps. Các kỹ thuật như kiểm tra mã tự động và quét lỗ hổng bảo mật nên được thực hiện ngay từ đầu. Việc áp dụng các công cụ CI/CD giúp tích hợp kiểm tra bảo mật liên tục, từ đó phát hiện và xử lý vấn đề sớm. 

Bước 3: Đánh giá và kiểm tra bảo mật

Sau khi tích hợp bảo mật, bước tiếp theo là đánh giá và kiểm tra bảo mật. Các tổ chức tiến hành kiểm tra mã nguồn, thực hiện quét tự động và kiểm tra bằng tay để phát hiện lỗ hổng bảo mật. Công cụ như SAST và DAST được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn của phần mềm. 

Bước 4: Triển khai và giám sát

Sau khi sản phẩm phần mềm hoàn thiện và được kiểm tra bảo mật kỹ lưỡng, chúng sẽ được triển khai vào môi trường sản xuất. Việc giám sát thường xuyên là cần thiết để phát hiện kịp thời các mối đe dọa mới và đảm bảo tình hình bảo mật của ứng dụng. Sử dụng các công cụ giám sát và phản hồi giúp tổ chức nhanh chóng ứng phó với sự cố tiềm tàng và giữ cho ứng dụng luôn an toàn.

Các công cụ hỗ trợ DevSecOps

SAST (Static Application Security Testing)

• SonarQube: Phân tích mã nguồn tĩnh để phát hiện lỗ hổng bảo mật và lỗi logic. Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình và tích hợp với CI/CD.
• Checkmarx: Công cụ quét mã nguồn tĩnh để phát hiện lỗ hổng bảo mật và lỗi bảo mật.
• Fortify: Cung cấp các giải pháp bảo mật mã nguồn tĩnh và động.

DAST (Dynamic Application Security Testing)

• OWASP ZAP: Công cụ mã nguồn mở để kiểm thử bảo mật ứng dụng web tự động và thủ công.
• Burp Suite: Công cụ kiểm thử bảo mật ứng dụng web chuyên nghiệp.

SCA (Software Composition Analysis)

• Snyk: Phân tích và quản lý các lỗ hổng bảo mật trong các thư viện và dependency.
• Black Duck: Công cụ phân tích thành phần phần mềm để phát hiện lỗ hổng bảo mật.

Container Security

• Trivy: Công cụ quét lỗ hổng bảo mật cho container và các thành phần khác.
• Clair: Công cụ phân tích bảo mật cho các container.

CI/CD Security

• GitHub Dependabot: Tự động hóa việc cập nhật các dependency để đảm bảo bảo mật.
• GitLab Security Dashboard: Cung cấp cái nhìn tổng quan về các rủi ro bảo mật trong dự án.

SIEM & Monitoring

• Splunk: Công cụ giám sát và phân tích an ninh mạng, giúp theo dõi và quản lý các sự kiện bảo mật.
• AWS Security Hub: Cung cấp các giải pháp giám sát và quản lý bảo mật trên AWS.

DevSecOps ngày càng có tầm quan trọng, đặc biệt vì nó là một phần tất yếu của các phương pháp phát triển phần mềm hiện đại. Một trong những lợi ích chính của phương pháp tiếp cận DevSecOps pipeline là nó giúp kích hoạt bảo mật DevOps mà không làm gián đoạn các chu kỳ phát hành trong phát triển ứng dụng hiện đại. Khi khoảng cách giữa các nhóm Security và DevOps được thu hẹp ngay trong quá trình này, bạn có thể thiết kế, thử nghiệm và triển khai các giải pháp vừa hiệu quả vừa an toàn.