يُمكن تعريف تطوير البرمجيات الآمنة أو ما يُعرف بـ أمان الأنظمة البرمجية بأنّه تطبيق تقنيات تهدف لتقليل نقاط الضعف عند كتابة الأسطر والتعليمات البرمجية، وحمايتها من المتسللين ومجرمي الإنترنت، والحفاظ على خصوصية المستخدمين، عبر تطوير برنامج مصمّم ليكون آمناً بشكل شامل.

في هذا المقال من مدونة Syrian Geeks، سنركّز على تطوير البرمجيات الآمنة والاهتمام بالأمان في كل مرحلة من مراحل التطوير.

الهدف الرئيس هو الكشف عن الثغرات الأمنية والمشكلات، لمعالجتها بشكل استباقي قبل ظهور أثارها السلبية على المستخدمين النهائيين.

ما هي الأخطاء الأمنية التي يقع بها المطورون؟

قبل الدخول في إجرائيات التطوير الآمنة للبرمجيات، يجب أن نلقي نظرة على الأخطاء الأمنية الشائعة التي يقع بها المطورون، ومن هذه الأخطاء:

1. إهمال تحسين البرمجيات، قد يجعلها عرضة للهجمات بمجرد تحديد ثغرات أمنية ناتجة عن نقاط الضعف في التعليمات البرمجية.
2. ضعف مستوى كتابة التعليمات البرمجية.
3. اللجوء إلى خدمات الويب الضعيفة، التي قد تحتوي على ثغرات أمنية يمكن استغلالها للوصول إلى معلومات حسّاسة.
4. تخزين كلمات المرور بشكل غير آمن. 
5. استخدام البرمجيات القديمة: البرامج القديمة تكون غالباً عرضة للهجمات الأمنية بسبب عدم تحديثها بانتظام و/ أو سوء تصميمها.

أسباب الأخطاء الأمنية لدى المطوّرين:

السبب الأكثر شيوعاً هو قلّة الوقت ومحدوديّة الموارد، لذا يجد المطورون أنفسهم بين سندان الضغط الزمني، ومطرقة التحدّيات المالية، مما يجعلهم يركزون على الأمور الأساسية في تطوير البرمجية، ويتجاهلون الأمان.

أيضاً، قد تمثّل قلّة الوعي بالتهديدات الأمنية سبباً آخر؛ حيث يعتقد بعض المطورين أن تطبيقاتهم لن تكون هدفاً للهجمات، مما يجعلهم يتجاهلون اتباع الإجراءات الآمنة خلال عملية تطوير البرمجيات. 

إجرائيات تطوير البرمجيات الآمنة:

لا بدّ من تفعيل إجراءات الأمان، في أثناء تطوير البرمجيات، وذلك من خلال تطبيق إجرائيات تطوير آمنة، واتّباع تقنيات حديثة لحماية البرمجيات. من أبرزها:

1. الأمان أولوية منذ البداية 

يبدأ الأمان مع تحديد المتطلبات، لذا من الضروري التفكير في الثغرات المحتملة في كلّ مرحلة من مراحل تطوير البرمجيات. 

تعدّ دورة حياة تطوير البرمجيات الآمنة The software development lifecycle (SDLC) الحلّ الأمثل، فهي تأخذ في الحسبان المخاطر الأمنية المرتبطة بالتطبيق على مدى دورة حياة التطبيق بأكملها.

وبذلك تضمن تنفيذ الإجراءات الأمنية المناسبة في كل خطوة من خطوات عملية التطوير.

2. مراجعة الشيفرة البرمجية بشكل دوري لاكتشاف مشكلات الأمان: 

قم بفحص الشيفرة البرمجية بعد إجراء أي تغيير للتأكد من عدم ظهور ثغرات أمنية جديدة. 

3. استخدم أدوات تحليل الشيفرة الثابتة: 

قبل نشر مشروعك البرمجي، تُعد أدوات تحليل الشيفرة الثابتة وسيلة ممتازة للعثور على الثغرات في البرمجيات. 

يمكنك دمجها ضمن دورة حياة التطوير، بحيث تُجرى هذه الفحوصات تلقائيّاً في كلّ مرّة تقوم فيها ببناء خاصّية جديدة، وسيتم تسجيل أية مشكلات محتملة بشكل تلقائي.

يمكن أن تختلف الأدوات في مجالات استخدامها وقدرتها على الكشف عن أنواع معينة من الثغرات الأمنية. لذا، قد تحتاج إلى اختيار الأداة التي تتناسب مع متطلبات مشروعك واللغة التي تُستخدم في تطويره.

بعض الأمثلة عن أدوات تحليل الشيفرة الثابتة (Static Code Analysis Tools):

1. أداة ESLint:

هذه الأداة تُستخدم بشكل شائع للتحقّق من جودة الشيفرة في جافا سكريبت JavaScript وتطبيق قواعد معينة تخصّ أمان البرمجيات.

1. أداة MD (Programming Mistake Detector): 

تستخدم للكشف عن أخطاء البرمجة وقواعد الأمان في لغات برمجة مثل Java وC++وغيرها.

1. أداة FindBugs: 

تُستخدم هذه الأداة لاكتشاف الأخطاء الشائعة في برامج جافا Java، بما في ذلك الثغرات الأمنية.

1. أداة Fortify: 

هي أداة قوية تُستخدم للتحقق من البرمجيات من خلال تحليل الشيفرة الثابتة والمساعدة في تحديد الثغرات الأمنية.

1. أداة Checkmarx: 

هذه الأداة تُستخدم لتحليل الشيفرة الثابتة وتحديد الثغرات الأمنية في تطبيقات البرمجة.

1. أداة SonarQube: 

هي منصة شاملة لضمان جودة الشيفرة وأمان البرمجة من خلال التحليل الثابت.

1. أداة Veracode: 

تُستخدم هذه الأداة لتقييم الأمان وجودة الشيفرة والكشف عن الثغرات الأمنية في تطبيقات الويب والهجمات السيبرانية.

1. أداة Coverity: 

تُستخدم للتحقق من جودة الشيفرة والكشف عن الأخطاء والثغرات الأمنية في مجموعة متنوعة من لغات البرمجة.

4. استخدم المكتبات والأطُر البرمجية الشهيرة: 

من الأفضل استخدام مكتبات أو أطُر برمجية من جهات معروفة معتمدة، فهي تُقلّل احتماليّة وجود ثغرات أمنية، مقارنة بالمكتبات والأطر التي تم إنشاؤها حديثاً.

يجب أيضاً على المطورين البحث عن سمعة وموثوقيّة مكتبة أو إطار برمجي قبل استخدامه.

5. اختبار الاختراق 

هو أسلوب آلي يُستخدم لاكتشاف المشكلات الأمنية المحتملة في تطبيقك البرمجي. يُمكن تنفيذ هذه الاختبارات من خلال التعاون مع فريق متخصّص في اختبار الاختراق وأمان البرمجيات، باستخدام الأدوات ذاتها التي يمكن أن يستفيد منها المهاجمون، حيث يعمل المختبرون على تقييم مدى أمان نظامك ضد هذه الهجمات المحتملة. 

اختبار الاختراق يتضمن أيضاً اكتشاف التهديدات الأمنية المتعلقة بمكوّنات البرمجيات من أطراف ثالثة، والتخفيف منها (المقصود هو: مكوّن برمجي خارج إطار التطوير الحالي الذي يعمل عليه المطوّر).

6. إرشادات ومعايير الترميز الآمن

وفيما يلي بعض المفاهيم التي ينبغي للمطوّرين معرفتها:

1. التشفير: 

يجب تشفير جميع البيانات في أثناء النّقل، وفي أثناء التخزين. يتضمن ذلك تشفير قاعدة البيانات، وملفات التخزين، والجلسات، وملفات تعريف الارتباط - كوكيز، وغيرها.

1. تجزئة كلمة المرور: 

لتأمين كلمات المرور، لا تقم أبداً بتخزينها على شكل نص عادي. بدلاً من ذلك، استخدم خوارزمية تجزئة كلمة المرور لحساب تجزئة فريدة لكلّ كلمة مرور خاصة بمستخدم، ويمكن تخزينها في قاعدة البيانات.

1. منع هجمات حقن SQL

باستخدام استعلامات SQL ذات بارامترات بدلاً من استعلامات SQL الديناميكية.

1. القائمة البيضاء للتطبيق

تُعرف أيضاً باسم "الامتيازات الأدنى" أو قائمة أقل الصلاحيات، وهي مفهوم يهدف إلى منح التطبيقات الوصول إلى الحدّ الأدنى، من الموارد اللازمة لتشغيلها بأمان فقط. بفضل هذا المفهوم، يُمنع المتسلّلون من استغلال الثغرات الأمنية في البرمجيات.

7. احرص على متابعة قائمة OWASP’s Top Ten Software Vulnerabilities

OWASP’s Top Ten Software Vulnerabilities هي قائمة تضم أهم ثغرات البرمجيات الشائعة، ويجري تحديثها باستمرار، تساعدك في تحسين أمان تطبيقات الويب الخاصة بك والتي تعمل عليها.

8. دمج إجرائيات تطوير البرمجيات الآمنة في عمليات DevOps

قم بدمج ممارسات تطوير البرمجيات الآمنة مع عمليات DevOps الخاصة بك. سيتيح ذلك لفريق تطوير البرمجيات بأكمله أن يكون على علم بمتطلبات الأمان وبناء برمجيات آمنة.

ونتيجة لذلك، يمكن لفريقك التعرف على مشكلات الأمان في بداية عملية التطوير بدلاً من انتظار ظهورها في وقت متأخر. 

لهذا تعدّ إجرائيات DevOps الآمنة (أو DevSecOps) بالغة الأهمية عند التعامل مع تطوير البرمجيات الآمنة من البداية حتى النهاية، بهدف تقليل نقاط الضعف، والقضاء على الأخطاء، قبل أن تؤثر على المستخدمين النهائيين.

9. التحديث المنتظم:

تحتاج البرمجيات إلى التحديث بانتظام لتصحيح العيوب وتعزيز الأمان. 

أهمّ الهجمات الأمنية الشائعة في مجال الويب 

1. هجوم حقن SQL: 

يقوم المهاجم بإدخال استعلام SQL من خلال واجهة التطبيق لاستخراج البيانات من قاعدة البيانات الخلفية أو التعديل عليها. 

يمكن منع هجمات حقن SQL باستخدام استعلامات ذات معلمات بدلاً من استخدام عبارات SQL ديناميكية.

2. هجوم البرمجة النصية عبر المواقع (XSS): 

يُدخل المهاجم نصوص برمجية ضارة في التطبيق بهدف إغراء المستخدمين بالنّقر على روابط توجّههم إلى مواقع ضارة، أو تشغيل برمجيات ضارة مباشرة على أجهزتهم.

3. هجوم تزوير الطلبات عبر المواقع (CSRF):

تستغلّ هذه الهجمات الثقة القائمة بين المستخدم وموقع الويب، وتخدع المستخدمين للقيام بإجراءات دون علمهم أو موافقتهم.

4. هجوم التّعرض للبيانات الحساسة: 

يحدث عندما لا يتم توفير حماية كافية لمفاتيح التشفير وكلمات المرور وأرقام الضمان الاجتماعي ومعلومات بطاقة الائتمان ومعلومات الهوية الشخصية من المتسللين.

5. هجوم استغلال صلاحيات التطبيق الخاطئة: 

تستغل هذه الهجمات حقيقة أن التطبيق يمكنه الوصول إلى موارد خارج الحدود المسموحة له نتيجة حصوله على سماحيات خاطئة.

ختاماً:

إن الالتزام بإجرائيات تطوير البرمجيات الآمنة يسهم في منع الهجمات والثغرات والحفاظ على البيانات الحساسة. من الضروري أن يكون الأمان جزءاً لا يتجزأ من عملية تطوير البرمجيات لبناء عالم رقمي آمن وموثوق به.

ندعوك أيضاً لتصفّح مدوّنتنا التي تضمّ عدداً من أحدث المقالات التقنية باللغة العربية، فلا تفوّت فرص الاستفادة منها اليوم، وشاركها مع من تظنها تهمّه.

تحرير: Syrian Geeks©

المصادر والمراجع:

• orientsoftware
• wikipedia
• aws