Tổng Quan Về SAST Binary-based
Kiểm tra bảo mật ứng dụng tĩnh (SAST) – là phương pháp phổ biến giúp phát hiện các lỗ hổng bảo mật trong mã nguồn ứng dụng. Tuy nhiên, một phương pháp mới đang dần được ưa chuộng là SAST dựa trên nhị phân (SAST bianary-based), nơi các công cụ kiểm tra không phải mã nguồn mà là các tệp nhị phân của ứng dụng đã được biên dịch. Phương pháp này được cho là có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp SAST truyền thống, nhờ khả năng phát hiện lỗ hổng ở ứng dụng không có mã nguồn hoặc đã bị mã hóa.
Trong bối cảnh an ninh mạng ngày càng gia tăng, việc bảo vệ các ứng dụng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Báo cáo Thống kê Mối đe dọa Di động Toàn cầu của Zimperium cho thấy số lượng mẫu malware di động độc đáo đã tăng 51% trong năm 2022. Theo dự báo của Anne Neuberger, Phó Cố vấn An ninh Quốc gia Mỹ về Cyber và Công nghệ Mới nổi, chi phí trung bình hàng năm của tội phạm mạng sẽ vượt qua 23 triệu USD vào năm 2027. Những con số này cảnh báo rằng không còn thời gian chỉ để phản ứng mà chúng ta cần phải chủ động trong việc duy trì an ninh cho các thiết bị di động.
Một trong những phương pháp chủ chốt để đảm bảo an ninh ứng dụng là phân tích mã nhị phân. Phân tích mã nhị phân giúp phát hiện các lỗ hổng, phần mềm độc hại (malware) và các hoạt động đáng ngờ
Phân tích mã tĩnh (SAST) và Phân tích mã tĩnh nhị phân (SAST binary-based)
SAST là gì?
Kiểm tra bảo mật ứng dụng tĩnh – SAST (Static Application Security Testing) là phương pháp kiểm thử bảo mật ứng dụng bằng cách phân tích mã nguồn, mã byte hoặc mã nhị phân để phát hiện các lỗ hổng bảo mật mà không cần phải thực thi ứng dụng. Công cụ SAST tìm kiếm các lỗ hổng như SQL injection, cross-site scripting (XSS), và lỗi tràn bộ đệm, từ đó giúp các nhà phát triển xác định và khắc phục sớm các vấn đề bảo mật trong chu trình phát triển phần mềm.
Lợi ích vượt trội của SAST
SAST giúp nâng cao mức độ bảo mật của các ứng dụng phần mềm:
- Phân tích không cần thực thi: SAST cho phép phân tích mã mà không cần thực thi, từ đó bảo vệ an toàn hơn cho các nhị phân có thể độc hại. Điều này làm cho việc kiểm tra các mã không rõ nguồn gốc hoặc không đáng tin cậy trở nên an toàn hơn. Cách tiếp cận này giúp ngăn chặn các vi phạm bảo mật có thể xảy ra trong quá trình kiểm thử động, nơi mà việc thực thi mã không rõ có thể kích hoạt lỗ hổng bảo mật.
- Kiểm tra mã sâu: Các công cụ SAST thực hiện phân tích sâu, giúp phát hiện các lỗi bảo mật tiềm ẩn. Nhờ ứng dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến như Abstract syntax tree (AST) và Control Flow Graph (CFG), SAST có khả năng theo dõi các luồng dữ liệu và xác định các lỗi bảo mật tiềm ẩn.
- Khả năng mở rộng và hiệu quả sử dụng: SAST có thể tự động hóa và tích hợp vào chu trình phát triển phần mềm (SDLC), mang lại phản hồi nhanh chóng cho các nhà phát triển.
- Phát hiện và khắc phục sớm: Phát hiện các lỗ hổng ở giai đoạn đầu, từ đó giảm thiểu rủi ro bảo mật. Điều này không chỉ giảm thiểu chi phí sửa chữa mà còn nâng cao đáng kể độ tin cậy của ứng dụng.
Tích hợp liền mạch vào CI/CD: SAST có thể dễ dàng tích hợp vào quy trình tích hợp liên tục/triển khai liên tục (CI/CD), hỗ trợ mạnh mẽ cho mô hình phát triển DevSecOps. Nhờ đó, các tổ chức có thể đảm bảo tính bảo mật của ứng dụng ngay từ đầu và thực hiện các kiểm tra an ninh ở mọi giai đoạn phát triển
SAST binary-based là gì?
SAST binary-based là một phương pháp tiên tiến để phân tích các tệp nhị phân thực thi, chẳng hạn như phần mềm đã biên dịch từ mã nguồn thành mã máy hoặc firmware ở mức độ cơ bản nhất.
Quá trình này thực hiện phân tích các lệnh mã máy, cấu trúc dữ liệu và nhiều yếu tố khác của tệp nhị phân với các mục tiêu cụ thể:
- Hiểu hành vi của ứng dụng
- Xác định lỗ hổng
- phân tích ngược các chức năng
- Tối ưu hóa hiệu suất
Quá trình này thực hiện phân tích các lệnh mã máy, cấu trúc dữ liệu và nhiều yếu tố khác của tệp nhị phân với các mục tiêu cụ thể:
Phương pháp này rất hữu ích khi mã nguồn không có sẵn và cho phép phân tích sâu trong môi trường offline cho các ứng dụng web, doanh nghiệp, desktop hoặc di động đã biên dịch. Điều này giúp phát hiện các lỗ hổng an ninh trong mã nền, bao gồm các thành phần và thư viện của bên thứ ba.
Các chuyên gia bảo mật có thể xây dựng một mô hình chi tiết về toàn bộ ứng dụng, từ đó theo dõi luồng dữ liệu và các tương tác giữa các thành phần khác nhau. Bằng cách phân tích kỹ lưỡng mô hình này, họ có thể xác định các con đường mà dữ liệu đi qua và phát hiện ra những điểm yếu tiềm ẩn có thể bị kẻ tấn công lợi dụng để xâm nhập hệ thống.
Các tính năng và đặc điểm của SAST binary-based:
- Kiểm tra tệp nhị phân
Phân tích mã nhị phân tĩnh thực hiện kiểm tra các tệp nhị phân để phát hiện các thuộc tính nền tảng của chúng. Phương pháp này phân tích các lệnh mã máy đã được mã hóa, cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong nhị phân và bất kỳ thông tin quan trọng nào khác được nhúng trong tệp, giúp hiểu rõ hơn về chức năng và cấu trúc của ứng dụng. - Đánh giá an ninh và kiểm tra lỗ hổng
Phân tích nhị phân tĩnh là một công cụ hiệu quả cho việc thực hiện các đánh giá an ninh toàn diện và kiểm tra lỗ hổng ở cấp độ nhị phân. Nó cho phép các chuyên gia an ninh kiểm tra mã nhị phân để xác định các lỗ hổng bảo mật tiềm năng, điểm yếu và các vấn đề khác. Phân tích này đặc biệt giá trị khi không có quyền truy cập vào mã nguồn của ứng dụng hoặc khi cần đánh giá các thành phần bên thứ ba được tích hợp vào nhị phân. - Phân tích offline
Một trong những đặc điểm nổi bật của SAST dựa trên nhị phân là khả năng thực hiện phân tích offline, tức là không cần thực thi tệp nhị phân. Tính chất này giúp tránh các rủi ro từ mã độc hại có thể chạy trong quá trình phân tích, cung cấp một môi trường an toàn để thực hiện các đánh giá an ninh. Qua việc phân tích nhị phân offline, các nhà phân tích bảo mật có thể kiểm tra kỹ chức năng, hành vi và tư thế an ninh mà không làm lộ hệ thống trước những mối đe dọa tiềm ẩn khi triển khai ứng dụng. - Phân tích cấu trúc sâu
Phân tích mã nhị phân tĩnh phân tích sâu về cấu trúc phức tạp của nhị phân, cho phép các chuyên gia an ninh xây dựng một mô hình kiến trúc toàn diện cho ứng dụng. Mô hình này bao gồm toàn bộ luồng dữ liệu, luồng điều khiển và các phụ thuộc giữa các thủ tục, từ đó tạo điều kiện cho việc phân tích sâu về các hoạt động bên trong của nó. Bằng cách xem xét tất cả các đường dẫn thực thi có thể trong nhị phân, các nhà phân tích an ninh có thể xác định các điểm yếu và lỗ hổng bảo mật tiềm năng trong mã.
Lợi ích vượt trội của SAST binary-based
Phân tích nhị phân tĩnh mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong việc nâng cao an ninh ứng dụng. Thông qua phân tích nhị phân, đội ngũ an ninh có thể quét các thành phần để phát hiện các lỗ hổng tiềm ẩn, đảm bảo rằng mã tích hợp tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật nghiêm ngặt và yêu cầu tuân thủ, đồng thời ngăn chặn rủi ro bị khai thác bởi các tác nhân độc hại.
Phân tích nhị phân tĩnh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì bảo mật của các thiết bị và ứng dụng ở mức cao nhất. Phương pháp này cung cấp chi tiết về các lỗ hổng, tuân thủ và phụ thuộc mã, từ đó giúp tổ chức hiểu rõ hơn về tình trạng bảo mật.
Bằng cách áp dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến, các tổ chức có thể chủ động giải quyết các rủi ro bảo mật trước khi chúng trở thành vấn đề nghiêm trọng. Điều này không chỉ củng cố an ninh tổng thể mà còn nâng cao tính toàn vẹn của hệ thống phần mềm.
1. Giảm thiểu rủi ro ứng dụng di động
Các ứng dụng di động thường xử lý dữ liệu nhạy cảm và truyền dữ liệu qua các kênh không an toàn, điều này dẫn đến các rủi ro về bảo mật. Phân tích mã nhị phân có khả năng xác định các lỗ hổng bảo mật hàng đầu theo danh sách OWASP 10 năm 2024, giúp các tổ chức nhận diện và khắc phục những điểm yếu trong ứng dụng của mình.
- Lưu trữ dữ liệu không an toàn
- Mã hóa truyền tải dữ liệu không đầy đủ
- Xử lý không đúng cách thông tin đăng nhập của người dùng
2. Phát hiện các thành phần bên thứ ba độc hại
Các ứng dụng di động thường tích hợp các thư viện và thành phần của bên thứ ba, và chúng có nguy cơ chứa các mã độc hại hoặc tồn tại lỗ hỏng trong codebase. Thông qua phân tích nhị phân tĩnh, giúp quét các thành phần bên thứ ba, đảm bảo rằng mã tích hợp đáp ứng các tiêu chuẩn an ninh cao nhất và không chứa mã độc hại.
3. Đảm bảo tuân thủ quy định
Các quy định về tuân thủ như GDPR và HIPAA yêu cầu các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt để bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư của người dùng. Phân tích mã nhị phân sẽ giúp đảm bảo tuân thủ các quy định an ninh và quyền riêng tư bằng cách xác định và khắc phục các lỗ hổng an ninh tiềm ẩn.
4. Xử lý các thách thức tích hợp firmware
Việc tích hợp firmware với các thiết bị phần cứng đặt ra những thách thức, đặc biệt khi firmware chỉ được phân phối dưới định dạng nhị phân. Trong những tình huống này, việc xem xét mã nguồn trở nên không khả thi, do đó cần áp dụng phân tích mã nhị phân để phát hiện các lỗ hổng bảo mật, các phụ thuộc và những mẫu nghi ngờ trong mã nguồn firmware, từ đó nâng cao độ an toàn cho thiết bị.
5. Thông tin về phụ thuộc mã và tương tác
Phân tích mã nhị phân cung cấp chi tiết thông tin về phụ thuộc mã, bao gồm các thư viện, framework và các thành phần bên ngoài được sử dụng trong ứng dụng. Thông tin này giúp các nhà phát triển đánh giá các tác động bảo mật của sự phụ thuộc của mã và giải quyết hiệu quả các rủi ro tiềm ẩn phát sinh từ các thành phần dễ bị tấn công hoặc lỗi thời.
6. Cái nhìn toàn diện về môi trường
Cung cấp cái nhìn toàn diện về hệ sinh thái phần mềm, bao gồm chất lượng mã, trạng thái máy chủ, tệp phát hành và logic dịch vụ ứng dụng. Đánh giá này không chỉ giúp bạn nắm bắt được tình hình bảo mật của ứng dụng mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định và khắc phục các lỗ hổng trong toàn bộ thành phần phần mềm.
7. Tự động hóa để tiết kiệm chi phí
Với sự phức tạp ngày càng gia tăng của các ứng dụng hiện đại, bao gồm nhiều API, thư viện bên thứ ba và ngôn ngữ lập trình đa dạng, làm cho việc kiểm tra thủ công trở nên không thực tế và tốn kém.
Các công cụ phân tích mã nhị phân tự động hóa quy trình phân tích, tiết kiệm thời gian và giảm chi phí liên quan đến kiểm thử bảo mật thủ công
Công cụ phân tích mã nhị phân tĩnh hoạt động như thế nào?
Phân tích mã nhị phân tĩnh kiểm tra các thuộc tính và hành vi của các tệp thực thi đã biên dịch, chẳng hạn như tệp nhị phân, mà không cần thực thi chúng. Quy trình này bao gồm việc phân tích nhị phân ở mức độ cơ bản để trích xuất thông tin về cấu trúc, chức năng và các rủi ro lỗ hổng bảo mật.
- Phân tách mã
Các tệp nhị phân thường được biên dịch thành mã máy, khiến việc đọc và hiểu thông thường trở nên khó khăn. Phân tích tĩnh sẽ phân tách mã nguồn thành các đoạn nhỏ hơn, dễ hiểu hơn được gọi là ngôn ngữ lắp ráp - Phân tích cấu trúc mã
Các nhà phân tích kiểm tra mã đã giải mã để hiểu cấu trúc của nó và xác định các chức năng, vòng lặp, câu lệnh điều kiện và các cấu trúc chương trình khác. - Xác định các lỗ hổng
Phân tích tĩnh có thể giúp xác định các lỗ hổng bảo mật tiềm năng, chẳng hạn như tràn bộ đệm và lỗ hổng chuỗi định dạng, bằng cách xác định các mẫu mã hoặc chữ ký đã biết trong mã nhị phân. - Phát hiện malware
Việc kiểm tra mã nhị phân có thể xác định các mẫu và chữ ký liên quan đến phần mềm độc hại đã biết, giúp phát hiện và phân loại phần mềm độc hại. - Tối ưu hóa hiệu suất
Phân tích tĩnh có thể giúp các nhà phát triển tối ưu hóa hiệu suất của chương trình bằng cách xác định các điểm nghẽn hiệu suất và tình trạng kém hiệu quả trong mã. - Decompilation
Quy trình này có thể tái tạo mã nguồn cấp cao hơn từ mã nhị phân để hiểu rõ logic và cấu trúc của chương trình gốc. - Phân tích siêu dữ liệu (metadata)
Phân tích tĩnh giúp kiểm tra thông tin được nhúng trong mã nhị phân, chẳng hạn như tiêu đề tệp, các phần, nhập/xuất, và các metadata khác, để thu thập thông tin về chương trình
Cách Chọn Công Cụ SAST binary-based
Khi lựa chọn công cụ SAST binary-based, cần xem xét các yếu tố như:
1. Tương thích và hỗ trợ ngôn ngữ:
Đảm bảo công cụ hỗ trợ ngôn ngữ và nền tảng của ứng dụng. Công cụ cũng phải tương thích với các tệp nhị phân mà bạn định phân tích, bao gồm các tệp thực thi, thư viện và chương trình cơ sở.
2. Độ sâu và độ chính xác của phân tích:
Đánh giá khả năng phát hiện lỗ hổng và các mẫu nghi ngờ. Đánh giá khả năng phân tích mã nhị phân sâu và chính xác của công cụ, bao gồm khả năng xác định: Lỗ hổng bảo mật, Phụ thuộc và Mẫu đáng ngờ. Bên cạnh đó, bạn nên tìm kiếm các tính năng phân tích luồng điều khiển và luồng dữ liệu cũng như hỗ trợ để xác định các lỗ hổng như tràn bộ đệm (Buffer Overflow), tấn công tiêm mã (Injection Attack), điểm yếu về mật mã (Cryptographic Weaknesses).
3. Khả năng mở rộng và hiệu suất:
Cân nhắc khả năng mở rộng và hiệu suất của công cụ SAST, đặc biệt là khi xử lý các cơ sở mã lớn hoặc việc thay đổi mã thường xuyên. Công cụ phải có khả năng xử lý các tệp nhị phân phức tạp một cách hiệu quả và cung cấp kết quả kịp thời mà không ảnh hưởng đến độ chính xác.
4. Tích hợp và tự động hóa:
Công cụ nên tích hợp dễ dàng với các hệ thống, DevSecOps và quy trình hiện có. Tìm kiếm các công cụ có tính năng như:
- Tích hợp với hệ thống kiểm soát phiên bản
- Hỗ trợ CI/CD
- Hệ thống theo dõi sự cố
5. Tuỳ chỉnh và linh hoạt:
Công cụ phân tích mã nhị phân tĩnh cần phải cho phép bạn tùy chỉnh các quy tắc phân tích, nhằm đáp ứng các nhu cầu và tiêu chuẩn cụ thể của tổ chức. Khả năng điều chỉnh ngưỡng mức độ nghiêm trọng và ưu tiên các phát hiện là rất quan trọng, giúp bạn phù hợp với chính sách bảo mật và khả năng chịu rủi ro của tổ chức.
6. Hỗ trợ báo cáo và khắc phục:
Bất kỳ công cụ kiểm tra nào cũng phải có tính năng báo cáo toàn diện, giúp nêu bật các lỗ hổng đã được xác định và cung cấp hướng dẫn cụ thể về cách khắc phục. Tìm kiếm các tính năng sau để đảm bảo quy trình kiểm tra an ninh của bạn được tối ưu hóa: ưu tiên lỗ hổng, khuyến nghị khắc phục chi tiết, tích hợp với các hệ thống theo dõi sự cố.
Cách thức hoạt động của Appknox SAST
Appknox cung cấp giải pháp kiểm thử bảo mật ứng dụng tĩnh (SAST) chuyên biệt cho ứng dụng di động, tập trung phân tích mã nhị phân để phát hiện các lỗ hổng tiềm ẩn. Hệ thống tự động thực hiện phân tích tĩnh trong một môi trường cách ly, không cần thực thi ứng dụng, bao gồm kiểm tra các tệp manifest, quyền truy cập và cấu hình.
Appknox tự động phát hiện và phân tích toàn bộ cấu hình, SDK, phiên bản tối thiểu và các thông tin liên quan khác. Dựa trên những dữ liệu này, hệ thống sẽ tiến hành đánh giá bảo mật toàn diện cho ứng dụng.
Trong quá trình tích hợp liên tục (CI), Appknox SAST sẽ tự động quét mã nhị phân của ứng dụng để phát hiện sớm các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn.
Với Appknox, bạn có các quét tĩnh mạnh mẽ trong chưa đầy 2 phút, với các khuyến nghị để giải quyết vấn đề và cải thiện tuân thủ.
Kiểm thử bảo mật ứng dụng tĩnh được chạy tự động ngay khi ứng dụng của bạn được tải lên Appknox thành công.
Bằng cách sử dụng Appknox thông qua giao diện dòng lệnh (CLI) của Appknox, bạn có thể thiết lập một quy trình tích hợp liên tục/triển khai liên tục (CI/CD) hoàn chỉnh cho ứng dụng di động của mình. Việc tích hợp CLI vào quy trình phát triển hiện có sẽ đảm bảo an ninh liên tục trong suốt quá trình phát triển.
Khi áp dụng Appknox vào quy trình CI/CD trong tổ chức, bạn có thể:
1/ Xác định các vấn đề bảo mật dựa trên mã nhị phân SAST
2/ Ngăn chặn tự động kết thúc nếu phát hiện thấy các lỗ hổng bảo mật
3/ Nhận tóm tắt về tất cả các vấn đề bảo mật được tìm thấy trong quá trình quét
4/ Sử dụng ID tệp có sẵn ở cuối bản tóm tắt để có cái nhìn toàn diện về các vấn đề bảo mật được tìm thấy trong quá trình quét.
Các tính năng chính của Appknox
1. Đánh giá lỗ hổng nhanh chóng
Appknox có thể nhanh chóng quét mã nhị phân ứng dụng (APK, AAB, IPA) và cung cấp báo cáo đánh giá chi tiết trong chưa đầy 60 phút, xác định các lỗ hổng trong toàn bộ SDLC.
2. Các trường hợp thử nghiệm có thể tùy chỉnh
Các trường hợp kiểm thử SAST của Appknox có thể dễ dàng tùy chỉnh để phù hợp với yêu cầu an ninh và khả năng chấp nhận rủi ro cụ thể của tổ chức bạn, đảm bảo rằng phân tích được điều chỉnh theo nhu cầu kinh doanh của bạn.
3. Phân tích tác động
Báo cáo của Appknox làm rõ tác động tiềm năng của từng lỗ hổng đã xác định, cho phép bạn ưu tiên khắc phục một cách hiệu quả.
4. Hướng dẫn khắc phục:
Báo cáo chi tiết từ Appknox cung cấp các khuyến nghị cụ thể cùng hướng dẫn từng bước, giúp đội ngũ phát triển của bạn dễ dàng khắc phục những vấn đề bảo mật đã được xác định.
Kết luận
Bằng cách tích hợp giải pháp SAST của Appknox vào quy trình phát triển, bạn có thể chuyển dịch kiểm tra bảo mật ngay từ đầu, đồng nghĩa với việc trang bị cho các nhà phát triển khả năng viết mã an toàn ngay từ những bước đầu tiên. Điều này không chỉ giảm thiểu rủi ro mà còn giảm tổng chi phí khắc phục lỗ hổng.
SAST binary-based không chỉ giúp phát hiện và khắc phục lỗ hổng mà còn nâng cao bảo mật toàn diện cho các ứng dụng. Đầu tư vào công cụ SAST chất lượng như Appknox sẽ giúp doanh nghiệp bạn đảm bảo an toàn trước những mối đe dọa tiềm ẩn, tạo dựng niềm tin và bảo vệ tài sản số một cách hiệu quả.