DevSecOps 企业安全运营实践指南

1. 软件开发模式演进

1.1 瀑布式开发

• 基本流程：需求 → 设计 → 开发 → 测试

• 特点：

  • 严格控制的管理模式
  • 明确需求为前提
  • 严格阶段评审机制
  • 适用于需求明确、to B端项目(如传统制造业)

• 优点：

  • 阶段目的明确，专注度高
  • 早期明确项目范围和概况，便于资源调配

• 缺点：

  • 文档工作量大
  • 后期才能展示成果，风险高
  • 需求变更成本高

1.2 敏捷式开发

• 核心思想：

  • 以用户需求进化为核心
  • 迭代、循序渐进
  • 快速交付原型，实际场景中迭代优化

• 适用场景：

  • 需求不明确
  • 创新性项目
  • 需要抢占市场的项目(大部分互联网产业)

• 优点：

  • 阶段性成果可被客户查验，降低风险
  • 灵活性高，需求变更容易

• 缺点：

  • 最终交付内容难以预测
  • 需要高水平协作和定期沟通

1.3 DevOps

• 核心主张：

  • 软件开发生命周期所有步骤实现自动化和监控
  • 缩短开发周期，增加部署频率

• 三大支柱：

  • 人(People)
  • 流程(Process)
  • 平台(Platform)

• 关系式：

  • 人+流程 = 文化
  • 流程+平台 = 工具
  • 平台+人 = 赋能

2. DevSecOps 概述

2.1 定义

• 在DevOps基础上增加安全概念
• 目标：在不影响效率的前提下提升软件系统安全性

2.2 核心价值

• 在不牺牲所需安全性的前提下，快速和规模地交付安全决策

2.3 意义

• 对企业：保持合规记录，避免安全事件导致的资产损失
• 对研发人员：减少返工、降低成本，提升效率
• 对安全运维人员：提升软件质量，减少安全事故和低价值重复任务

3. DevSecOps 十大阶段

3.1 计划(Plan)

• 包含SDL模型阶段：培训、需求、设计
• 主要安全动作：
  • 偿还技术安全债务
  • 制定安全开发衡量指标
  • 威胁建模(STRIDE或轻量威胁建模)
  • 安全工具培训
  • 安全编码规范制定
  • 安全需求定义

3.2 创建(Create)

• 主要安全动作：
  • 安全编码
  • IDE安全插件检测
  • 安全编码规范自动化检查
  • 第三方组件安全检查

3.3 验证(Verify)

• 主要测试类型：
  • 应用安全测试(AST)：
    • DAST(动态应用安全测试)：如APPSCAN、AWVS
    • SAST(静态应用安全测试)：如Coverity、Fortify、CodeQL
    • IAST(交互式应用安全测试)
  • 软件成分分析(SCA)：如OWASP Dependency Check、BlackDuck Hub

3.4 预发布(Preprod)

• 主要安全动作：
  • 混沌工程(主动制造故障测试系统弹性)
  • 模糊测试(随机数据输入发现程序异常)
  • 集成测试
  • 主机安全测试
  • 容器镜像检查

3.5 发布(Release)

• 主要安全动作：
  • 软件签名
  • 防篡改措施

3.6 预防(Prevent)

• 主要安全动作：
  • 签名验证
  • 完整性检查
  • 纵深防御(Defence-in-Depth)

3.7 检测(Detect)

• 主要安全动作：
  • RASP(运行时应用自我保护)
  • UEBA(用户行为分析)
  • 网络流量监控
  • 渗透测试
  • 红蓝对抗

3.8 响应(Respond)

• 主要安全动作：
  • 安全编排(SOAR)
  • 基于RASP/WAF的防护
  • 代码混淆(特别是移动APP)

3.9 预测(Predict)

• 主要安全动作：
  • 漏洞相关性分析(AVC)
  • 威胁情报(TI)：
    • IOC(入侵威胁指标)
    • STIX(结构化威胁信息表达式)
    • TAXII(指标信息的可信自动化交换)

3.10 适应(Adapt)

• 主要安全动作：
  • 安全技术债务管理
  • 修改应急响应方案
  • 安全防御方案优化
  • 持续运营反馈调整

4. DevSecOps 能力建设

4.1 风险发现能力建设

• 创建阶段：安全编码规范及流程，安全插件
• 验证阶段：DAST、IAST、SAST、SCA等工具
• 预发布和发布阶段：模糊测试、软件签名

4.2 安全防御能力建设

• 预防阶段：签名验证、完整性检查
• 检测阶段：RASP、网络流量监控、资产安全监控

4.3 安全运营能力建设

• 计划阶段：安全培训、威胁建模、安全指标
• 响应阶段：安全编排、RASP/WAF阻断
• 预测阶段：漏洞相关分析、威胁情报
• 优化阶段：消除技术安全债务、优化应急方案

5. 落地实施挑战

5.1 组织挑战

1. 组织文化难以改变

   • 部门间孤岛式工作文化
   • 开发与安全团队冲突
   • 安全意识不足

2. 人员缺乏相应技能

   • 开发人员缺乏安全技能
   • 安全人员缺乏开发经验

5.2 流程挑战

1. 敏捷性与安全性平衡困难

   • 安全测试消耗时间
   • 需要精简高效的实践方案

2. 缺乏标准化流程和度量标准

   • 持续安全评估无行业标准
   • 安全度量指标科学性难以评估

5.3 技术挑战

1. 传统安全工具不适应新流程

   • 需要优化改造以适应DevSecOps

2. 部分安全过程仍需人工介入

   • 安全隐私设计
   • 威胁建模
   • 渗透测试等

5.4 维度挑战

1. 团队融合引入新风险

   • 开发人员获得生产环境权限
   • 内部威胁风险增加

2. 流程打通扩大攻击面

   • CD管道安全漏洞
   • 开放式API环境风险

6. 实践建议

1. 工具链整合：

   • 与DevOps平台整合
   • 提供统一平台而非单个工具
   • 内置最佳实践

2. 参考模型：

   • SAMM(软件保障成熟度模型)
   • BSIMM(构建安全成熟度模型)

3. 持续改进：

   • 基于实施情况持续优化
   • 安全问题的持续跟踪闭环
   • 安全策略动态调整

4. 文化建设：

   • 打破部门壁垒
   • 加强安全培训
   • 建立协作机制

通过系统性地实施DevSecOps，企业可以在快速交付的同时有效管理安全风险，实现安全与效率的双赢。