セキュアなソフトウェアの構築: 開発ライフサイクルへのセキュリティの統合方法

ソフトウェア開発ライフサイクル (SDLC) は、高品質のソフトウェアを迅速かつ効率的に作成するために設計された体系的なアプローチです。構想から保守まで、開発プロセスをガイドするロードマップが得られます。

ただし、サイバーセキュリティのベストプラクティスを統合することが不可欠です。適切なサイバーセキュリティ対策を実装しないと、ソフトウェアに脆弱性があったり、バグが見つかったりするリスクがあるため、プロセスにおけるセキュリティの重要性を無視することはできません。

開発サイクルにサイバーセキュリティを統合することが重要な理由

セキュアなソフトウェアを構築することは、数多くの利点を提供します。個人を特定できる情報や保護された医療情報などの重要なデータを保護するだけでなく、マルウェアやフィッシングなどの脅威も防ぎます。セキュリティのベストプラクティスに従うことで、企業の評判を傷つける可能性のある大きな落とし穴を回避できます。

さらに、業界標準を遵守することで顧客の信頼を高め、サプライチェーンのリスクを軽減し、一貫した成長とセキュリティ意識を重視する文化を醸成します。

ソフトウェア開発にサイバーセキュリティを統合する方法

ウォーターフォール、V字型、ビッグバン、反復型、増分型など、さまざまなソフトウェア開発ライフサイクル (SDLC) アプローチがあります。ただし、ここでは、ビジネスでよく選ばれるアジャイルモデルに注目します。

このモデルは、プロジェクトを一口サイズのピースに分割し、継続的なサイクルで提供することにより、迅速な開発、進化するニーズへの柔軟性、最適なリソースの活用、一貫して測定可能な結果を実現します。

1. 要件分析

優れた製品を提供するには、その要件を詳細に収集、調査、効率的に文書化することが必要です。

収集のプロセスは「引き出し」とも呼ばれ、クライアントが明確で正しい仕様をまとめるものです。クライアントが望むものを適切に説明できるようにし、利害関係者が参加する正式な会議が含まれます。分析の間、利害関係者はブレインストーミングを行い、プロジェクトの実現可能性を判断します。

セキュリティでは、アクセス制御、データ保護、認証および認可メカニズム、セキュアな通信プロトコル、暗号化などの側面をカバーする必要があります。また、システム内の脅威と脆弱性の可能性を特定するための徹底的なリスク評価を実施し、支払カード業界データセキュリティ標準 (PCI DSS) や 1996 年の医療保険の携行性と責任に関する法律 (HIPAA) のようなデータプライバシーに関連する業界固有の要件を満たす必要があります。

次のステップに進む前に、プロジェクト全体の目標と一致するセキュリティ目標を特定することが重要です。

2. 設計とアーキテクチャ

この段階では、ソフトウェアのアーキテクチャ (プログラミング言語、データベース、API、オペレーティングシステム、インターフェースなど) を含む設計文書仕様 (DDS) に基づいて設計計画を策定します。また、機能リスト、UI デザイン、セキュリティ対策、インフラストラクチャの要件を作成します。

セキュリティの採用には「ディフェンス・イン・デプス」戦略が関与しており、脅威アクターが 1 つのレイヤーを突破した場合に、ファイアウォール、侵入検知システム、暗号化などの他のセキュリティ対策がソフトウェアを保護します。また、不正なアクセスやデータの操作を防止するために、安全に設計されたアプリケーションプログラミングインターフェース (API) を実装することも重要です。

さらに、業界のセキュリティフレームワークによって与えられたガイドラインに従ってソフトウェアコンポーネントを安全に構成し、オンラインの脅威にさらされる機能とサービスの数を削減する必要があります。

3. 開発

この段階は実際の製品開発であり、要件をコードに入れて製品を生成します。実行可能な部分に分割されている場合は、可能な限り短時間で、最高レベルの価値と品質を提供する必要があります。

SQL インジェクションやクロスサイトスクリプティング (XSS) などの脆弱性を防ぐために、入力検証、出力エンコーディング、セキュアなエラー処理などのセキュアコーディングプラクティスを組み込むことが最善です。また、ソフトウェアコンポーネントと人々が機能を実行するために必要なデータとシステムにのみアクセスできるようにし、可能なセキュリティ侵害の影響を制限する、最小権限の原則を実装することも重要です。

他のセキュリティ原則には、機密情報を通信するときに HTTPS のようなセキュアな通信プロトコルを使用すること (つまり、適切な暗号化技術を使用して機密データを保護すること) や、パスワード、API キー、暗号鍵などの情報をソースコードにハードコーディングしないことが含まれます。

4. テストと品質保証

完成したソフトウェアをクライアントに提示する前に、品質保証チームは、すべてが適切に機能することを確認するために検証テストを実行する必要があります。パフォーマンス テスト、機能テスト、セキュリティ テスト、単体テスト、ユーザビリティ テスト、受入テストなど、さまざまな種類のテストがあります。

セキュリティテストには、ペネトレーションテスト、脆弱性スキャン、セキュリティ重視の回帰テストなどがあります。

機密情報や重要な情報を公開しないようにしながら、実稼働環境を模倣したセキュアなテスト環境を構築することに重点を置く必要があります。アクセス制御とネットワークセグメンテーションを使用してリスクを軽減できます。

さらに、セキュリティ関連の問題を検出するためにコーディングレビューを組み込む必要があります。テスト中に使用するデータに実際のユーザーデータ、実稼働データ、機密情報が含まれていないことを確認して、偶発的な漏洩を防ぎます。

5. デプロイメントと構成管理

これで、製品を一般公開できます (ソフトウェアの範囲がより限定されている場合は、特定のユーザーに公開できます)。企業のビジネス戦略によっては、段階的に行われる場合もあります。ただし、実稼働環境をアップグレードすることは可能です。

セキュアな開発プロセスには、自動デプロイ、セキュアな通信、およびセキュリティの脅威やイベントが発生した場合に以前の既知の状態に戻すためのロールバック計画が含まれます。セキュアな構成管理では、構成を標準化し、定期的な構成監査を実行し、バージョン管理システムを使用して変更と不正な変更を追跡し、機密資格情報を安全に保管および管理する必要があります。

脆弱性を監視し、セキュリティパッチを迅速に適用し、デプロイ前にステージング環境でテストすることにより、セキュリティパッチ管理を実行することも重要です。

6. 運用とメンテナンス

この最後のフェーズには、ソフトウェアのタイムリーなメンテナンスが含まれます。つまり、バグの修正、新機能の追加、アップグレード (主にユーザーのフィードバックに基づいて、またはチームが欠陥を検出した場合) です。

セキュリティを組み込むには、インシデント対応計画を確立し、各チームメンバーの役割と責任を定義することが含まれます。ソフトウェアとそのインフラストラクチャを継続的に監視することで、考えられる侵害や脅威を発見するのに役立ちます。

さらに、ランサムウェア攻撃の場合に備えてデータのバックアップと回復のための準備を行う必要があります。また、すべてのチームメンバーにセキュリティ意識トレーニングを提供して、一般的なソーシャルエンジニアリング攻撃に遭わないようにします。ソフトウェアが常にセキュリティ基準と規制要件に準拠していることを確認することが重要なので、定期的な内部監査と外部監査を実施してください。

ソフトウェアを引退させる時期ですか?

SDLC モデルを適用し、各ステップにセキュリティプロトコルとプラクティスを統合した場合でも、ソフトウェアは最終的にはその有用性を失う可能性があります。

この場合、間違った手に渡った場合にセキュリティを損なう可能性のあるすべてのリソースを効率的に処分することが重要です。ユーザーにソフトウェアの終了と作成した代替品について知らせることも忘れないでください。