Hoe codeondertekening helpt in de softwareontwikkelingscyclus

Met de groeiende digitale technologieën ontwikkelen cyberdreigingen zich in hetzelfde tempo, waardoor de beveiliging en integriteit van software ononderhandelbaar zijn. Codeondertekening speelt een belangrijke rol bij het waarborgen van de authenticiteit van software, het voorkomen van manipulatie en het opbouwen van vertrouwen tussen ontwikkelaars en eindgebruikers. Het simpelweg ondertekenen van de code is echter niet voldoende voor organisaties. Ze moeten best practices toepassen om risico's te beperken en een veilige softwaretoeleveringsketen te onderhouden. 

Voordat we ingaan op de best practices, moeten we eerst begrijpen wat Code Signing is, wat de rol ervan is in DevOps en CI / CD-pijpleidingenen hoe het helpt om echte cyberaanvallen te voorkomen. 

Wat is Code Signing en hoe werkt het?

Code ondertekening Is een beveiligingsmechanisme dat wordt gebruikt om de authenticiteit en integriteit van softwarecode, scripts of uitvoerbare bestanden te verifiëren. Het omvat het digitaal ondertekenen van software om te bevestigen dat deze afkomstig is van een vertrouwde bron en niet is gewijzigd of gemanipuleerd sinds de ondertekening. 

Het proces begint met hashing, waarbij de software wordt omgezet in een unieke, vaste-lengte string (zoals SHA-256). Deze hash wordt vervolgens gecodeerd met de persoonlijke sleutel van de ontwikkelaar (veilig opgeslagen, vaak in een Hardwarebeveiligingsmodule, of HSM) om een ​​digitale handtekening te creëren, die samen met metadata, zoals het tijdstempel en de certificaatgegevens (openbare sleutel), in de software wordt ingesloten.  

Wanneer een gebruiker de software downloadt, decodeert zijn systeem de handtekening met behulp van de openbare sleutel van de ontwikkelaar (uit het bijgevoegde certificaat) en vergelijkt deze met een recent berekende hash van het gedownloade bestand. Als de hash en de hash overeenkomen, wordt het bestand geverifieerd als ongewijzigd. 

Waarom is codeondertekening belangrijk in softwareontwikkeling?

Zoals we al hebben vermeld, speelt codeondertekening een belangrijke rol bij het beveiligen van de authenticiteit van software en het voorkomen van manipulatie. We zullen in detail onderzoeken hoe cruciaal codeondertekening is in softwareontwikkeling. 

Zorgt voor software-integriteit 

Code ondertekening garandeert dat de software niet is gewijzigd sinds deze door de ontwikkelaar is ondertekend. Wanneer de code is ondertekend, wordt een cryptografische hash gegenereerd en gecodeerd met de privésleutel van de ontwikkelaar. Als er ook maar één byte in het bestand verandert (door malware-injectie of corruptie), mislukt de hashverificatie, waardoor gebruikers worden gewaarschuwd dat de software mogelijk is gecompromitteerd. Dit voorkomt dat aanvallers aangepaste versies van legitieme software verspreiden, waardoor zowel ontwikkelaars als eindgebruikers worden beschermd. 

Controleert authenticiteit en betrouwbaarheid 

Zonder codeondertekening hebben gebruikers geen betrouwbare manier om te controleren of software afkomstig is van een legitieme uitgever. Codeondertekeningscertificaten die worden uitgegeven door vertrouwde Certificeringsautoriteiten (CA's) Kan de software koppelen aan een geverifieerde organisatie of ontwikkelaar. Wanneer gebruikers ondertekende software installeren, geeft hun besturingssysteem de naam van de uitgever weer (bijv. "Microsoft Corporation" in plaats van "Onbekende uitgever"), wat het vertrouwen vergroot en beveiligingswaarschuwingen vermindert. Dit is met name belangrijk voor bedrijfssoftware, stuurprogramma's en financiële applicaties waarbij bronverificatie cruciaal is. 

Uitgegeven door vertrouwde Certificeringsautoriteiten (CA's)Deze certificaten bestaan ​​in verschillende typen, afhankelijk van de mate van validatie en vertrouwen die ze bieden. 

1. Individueel gevalideerde (IV) certificaten: IV-certificaten zijn ontworpen voor individuele ontwikkelaars en verifiëren de identiteit van de persoon aan de hand van officiële documenten. Hoewel ze geschikt zijn voor persoonlijke of kleinschalige projecten, bieden ze basisvertrouwen en kunnen ze op bepaalde systemen nog steeds waarschuwingen veroorzaken.
2.  Organisatie gevalideerde (OV) certificaten: Uitgegeven aan wettelijk geregistreerde organisaties na verificatie van hun bedrijfsreferenties. OV-certificaten tonen de bedrijfsnaam in de digitale handtekening en bieden een gemiddeld niveau van vertrouwen voor de distributie van zowel interne als openbare software. 
3. Extended Validation (EV)-certificaten: EV-certificaten, het certificaat met de hoogste zekerheid, omvatten grondige bedrijfs- en identiteitsverificatie. Ze leveren direct reputatievoordelen op, onderdrukken beveiligingswaarschuwingen en tonen de naam van de geverifieerde uitgever prominent tijdens installaties – ideaal voor openbare, zakelijke en beveiligingsgevoelige software. 

Voorkomt malware en aanvallen op de toeleveringsketen 

Cybercriminelen verspreiden malware vaak door zich voor te doen als legitieme software of door schadelijke code in updates te injecteren. Codeondertekening beperkt dit risico door ervoor te zorgen dat alleen correct ondertekende en geverifieerde code wordt uitgevoerd. Als een aanvaller probeert een ondertekend uitvoerbaar bestand te wijzigen, wordt de digitale handtekening verbroken en blokkeert het systeem het bestand. Dit is met name van vitaal belang in beveiliging van de toeleveringsketen, Waar aanvallers softwareleveranciers compromitteren om trojan-updates te verspreiden, zoals de SolarWinds-aanval. Codeondertekening fungeert als bescherming tegen dergelijke bedreigingen. 

Faciliteert veilige software-updates

Software-updates zijn een veelvoorkomend aanvalskanaal waarbij hackers niet-ondertekende updates gebruiken om malware te verspreiden. Codeondertekening zorgt ervoor dat alleen de oorspronkelijke uitgever updates kan toestaan. Wanneer een applicatie controleert op updates, wordt de digitale handtekening vóór installatie gecontroleerd, wat helpt bij het voorkomen van man-in-the-middle (MITM) aanvallen en ongeautoriseerde wijzigingen. 

Waarom bewijzen recente cyberaanvallen dat veilige codeondertekening essentieel is?

Talrijke spraakmakende cyberaanvallen laten zien hoe aanvallers kwetsbaarheden in softwaretoeleveringsketens misbruiken, waardoor codesigning nog belangrijker wordt. In de afgelopen jaren is het gebruik van next-generation codesigning met maar liefst 742% gestegen. Aanvallen op de supply chain van software. 

Hieronder vindt u een aantal echte cyberaanvallen en de lessen die we de afgelopen jaren hebben geleerd. 

3CX Supply Chain-aanval (maart 2023) 

De 3CX-aanval op de toeleveringsketen in 2023 zorgde voor een aanzienlijke toename van het aantal inbreuken op de softwaretoeleveringsketen. Aanvallers drongen het buildsysteem van het bedrijf binnen om schadelijke updates te installeren die digitaal ondertekend waren met de legitieme certificaten van 3CX. Deze geavanceerde aanval werd toegeschreven aan door de Noord-Koreaanse staat gesponsorde actoren die wereldwijd meer dan 600,000 organisaties troffen via trojanversies van de 3CX-desktopapp.  

Het incident bracht kritieke kwetsbaarheden in de beveiliging van het buildsysteem aan het licht en toonde aan dat zelfs correct ondertekende software-updates niet blindelings vertrouwd kunnen worden. Het onderstreept de noodzaak van meerlaagse verificatie van de software-integriteit, inclusief nauwkeurige controles van buildomgevingen en continue monitoring op afwijkend gedrag in ondertekende applicaties. 

Naast controles en monitoring hebben we naast Code Signing nog meerdere beveiligingslagen nodig. Enkele hiervan zijn: 

Software kwetsbaarheidsscannen

Softwarekwetsbaarheidsscanners zijn tools die applicaties, code en softwareomgevingen automatisch controleren op bekende beveiligingslekken. Deze scanners identificeren problemen zoals verouderde bibliotheken, verkeerde configuraties, onveilige codepatronen en publiekelijk bekende kwetsbaarheden (CVE's). Door software te scannen vóór de release en tijdens regelmatige updates, kunnen ontwikkelaars beveiligingsproblemen vroegtijdig detecteren en verhelpen, waardoor het risico wordt verkleind dat aanvallers er later misbruik van maken. Kwetsbaarheidsscans vormen een belangrijk onderdeel van moderne DevSecOps-praktijken en zorgen voor continue beveiliging gedurende de gehele softwarelevenscyclus. 

Software Stuklijst (SBOM)

Een SBOM (Software Bill of Materials) is een gedetailleerde lijst van alle componenten, bibliotheken en afhankelijkheden die in een softwareapplicatie worden gebruikt. Het werkt als een ingrediëntenlijst voor software, waardoor het gemakkelijk is om de inhoud van een programma te volgen. Door een SBOM bij te houden, kunnen organisaties snel vaststellen of componenten van derden of open-sourcecomponenten die ze gebruiken bekende kwetsbaarheden, verouderde bibliotheken of licentierisico's hebben. Het speelt een cruciale rol bij het verbeteren van de softwarebeveiliging, met name bij het beheren en verminderen van risico's in de softwaretoeleveringsketen. 

MOVEit-overdrachtsexploitatie (juni 2023) 

De MOVEit-aanval door de Cl0p-ransomwaregroep liet zien hoe kwetsbaarheden in de toeleveringsketen de beveiliging van codeondertekening kunnen omzeilen. Hoewel het niet om een ​​directe inbreuk op codeondertekening ging, stelde de massale uitbuiting van deze veelgebruikte oplossing voor bestandsoverdracht aanvallers in staat om software-updates en patches tijdens de overdracht te onderscheppen.  

Dit creëerde een scenario waarin correct ondertekende software tijdens de levering kon worden vervangen door kwaadaardige versies. Het incident toonde aan dat codeondertekening alleen niet voldoende is: organisaties moeten ook de integriteit van distributiekanalen verifiëren en checksumvalidatie implementeren om ervoor te zorgen dat ondertekende pakketten na ondertekening ongewijzigd blijven. 

Toegepaste Materialen Incident (februari 2023) 

De inbraak bij de halfgeleidergigant betrof gestolen inloggegevens die werden gebruikt om toegang te krijgen tot gevoelige systemen, waaronder mogelijk code-signinginfrastructuur. Hoewel volledige details onbekend blijven, liet de aanval zien hoe social engineering en diefstal van inloggegevens zelfs sterke code-signingbeveiliging kunnen omzeilen.  

Deze case onderstreept ook de risico's van het integreren van codeondertekening in geautomatiseerde CI/CD-pipelines zonder de juiste beveiligingsmaatregelen. Automatisering verhoogt weliswaar de ontwikkelsnelheid en -efficiëntie, maar kan ook de kwetsbaarheid vergroten als het niet veilig wordt beheerd. Wanneer ondertekeningsprocessen in pipelines zijn ingebouwd, kunnen aanvallers die buildservers of CI/CD-omgevingen in gevaar brengen, mogelijk schadelijke code pushen en deze automatisch laten ondertekenen zonder waarschuwingen te activeren. 

Om dit te beperken, moeten organisaties codeondertekeningsbewerkingen behandelen als handelingen met een hoog vertrouwensniveau. Dit betekent het implementeren van multifactorauthenticatie, het beperken van de toegang tot ondertekeningsreferenties, het gebruik van hardwarematige beveiligingsmodules (HSM's) of cloudgebaseerde sleutelbeheeroplossingen, en het toevoegen van handmatige goedkeuringsstappen of beleidscontroles voordat er daadwerkelijk wordt ondertekend. Automatisering moet worden gecombineerd met krachtige toegangscontroles en monitoring om te voorkomen dat de beveiliging ten koste gaat van de snelheid.  

SolarWinds-aanval (december 2020) 

De SolarWinds-aanval was een geavanceerde aanval op de toeleveringsketen, waarbij door de Russische staat gesponsorde hackers de softwareontwikkelingssystemen van het bedrijf infiltreerden en in het geheim schadelijke code in legitieme updates voor het Orion IT-monitoringplatform van SolarWinds invoegden. Deze gemanipuleerde updates werden digitaal ondertekend met geldige certificaten van SolarWinds en vervolgens verspreid naar ongeveer 18,000 klanten, waaronder overheidsinstanties en grote bedrijven, waardoor aanvallers hun slachtoffers zeer lang konden bespioneren. 

Door gebruik te maken van vertrouwde updatemechanismen en misbruik van codeondertekening, bracht de inbreuk kritieke zwakheden in de beveiliging van de softwaretoeleveringsketen aan het licht. Dit bewijst dat zelfs correct ondertekende software als wapen kan worden ingezet als de buildomgeving wordt gecompromitteerd. Codeondertekening alleen is daarom niet voldoende: als de buildomgeving wordt gecompromitteerd, kan zelfs ondertekende software schadelijk zijn. Om dergelijke risico's tegen te gaan, wendt de industrie zich steeds vaker tot reproduceerbare builds als krachtige verdediging. 

A reproduceerbare bouw zorgt ervoor dat elke keer dat de broncode wordt gecompileerd, dezelfde binaire uitvoer wordt geproduceerd, waardoor het mogelijk is om te verifiëren dat wat er is gebouwd precies is wat bedoeld was. Dit proces wordt vaak gecombineerd met pre-build en post-build hashvalidatie, waarbij een hash van de broncode wordt vastgelegd vóór de build en de hash van de binaire uitvoer wordt gecontroleerd ná de build. Elke discrepantie tussen de verwachte en de werkelijke uitvoer kan wijzen op manipulatie of ongeautoriseerde wijzigingen. Reproduceerbare builds en hashvalidatie helpen samen om inbreuken tijdens de build te detecteren en voegen een extra laag vertrouwen en transparantie toe aan de softwaretoeleveringsketen. 

Enkele best practices voor codeondertekening voor het beveiligen van de softwaretoeleveringsketen

Zoals eerder vermeld, is het onjuist code ondertekening Deze praktijken kunnen kwetsbaarheden introduceren die applicaties vatbaar maken voor aanvallen op de toeleveringsketen, malware-injecties en ongeautoriseerde wijzigingen. Het implementeren van hoogwaardige best practices voor codeondertekening helpt organisaties vertrouwen te behouden, manipulatie te voorkomen en eindgebruikers te beschermen tegen kwaadaardige bedreigingen. We bespreken nu enkele best practices voor codeondertekening die geïmplementeerd moeten worden voor veilige softwareontwikkeling. 

Veilige opslag van privésleutels in HSM 

De basis van veilige codeondertekening ligt in het beschermen van persoonlijke sleutels tegen diefstal of misbruik. Hardware-beveiligingsmodules (HSM's) bieden het hoogste beschermingsniveau door sleutels op te slaan in gespecialiseerde en fraudebestendige hardware die extractie voorkomt, zelfs als een server wordt gehackt. Deze apparaten hanteren strikte toegangscontroles om ervoor te zorgen dat sleutels alleen kunnen worden gebruikt voor cryptografische bewerkingen en nooit in platte tekst worden weergegeven.  

Organisaties die gevoelige software verwerken, moeten gebruikmaken van FIPS 140-2 Level 3-gecertificeerde HSM's, omdat ze niet alleen sleutels beveiligen, maar ook alle cryptografische bewerkingen intern uitvoeren, waardoor de risico's van memory-scraping-aanvallen worden geëlimineerd. Deze aanpak lijkt essentieel na incidenten zoals de SolarWinds-aanval, waarbij gecompromitteerde buildsystemen hadden kunnen worden vermeden met HSM-beveiligde sleutels. 

Multi-factorauthenticatie en goedkeuringsworkflows afdwingen 

Terwijl HSM's sleutels technisch beschermen, voorkomen procedurele controles ongeautoriseerd gebruik. multi-factor authenticatie (MFA) voor toegang tot ondertekeningssystemen zorgt ervoor dat gestolen inloggegevens op zichzelf geen ondertekeningsoperaties kunnen initiëren.  

Belangrijker nog is dat u goedkeuringsworkflows instelt waarbij meerdere personen betrokken zijn en kritieke releases de autorisatie van meerdere vertrouwde teamleden vereisen. Zo creëert u een gevoel van verantwoordelijkheid en verkleint u de risico's van interne bedreigingen en compromittering van inloggegevens.  

Deze controles zouden rechtstreeks in CI/CD-pipelines moeten worden geïntegreerd, met duidelijke auditlogs die laten zien wie elke ondertekening heeft goedgekeurd. Na de JetBrains TeamCity-inbreuk realiseerden organisaties zich bijvoorbeeld dat geautomatiseerde ondertekening zonder menselijk toezicht aanvallers in staat zou stellen om schadelijke code te ondertekenen zodra deze in de buildsystemen was geïnfiltreerd. 

Implementeer uitgebreid certificaatlevenscyclusbeheer

Effectieve codeondertekening vereist actief beheer van certificaten, dat verder gaat dan alleen de initiële uitgifte. Organisaties zouden certificaten met een korte geldigheidsduur moeten uitgeven die automatisch na weken in plaats van jaren verlopen, en certificaten onmiddellijk moeten intrekken bij elk teken van inbreuk. OCSP/CRL controles en het systematisch roteren van sleutels om blootstellingsvensters te beperken.

De MOVEit-aanval liet zien hoe lang geldige certificaten een risico kunnen vormen voor een organisatie wanneer er kwetsbaarheden aan het licht komen. Moderne benaderingen zoals certificaattransparantielogs en geautomatiseerde monitoringtools kunnen verdachte certificaatgebruikspatronen detecteren voordat ze tot inbreuken leiden. Voor bedrijven zorgt de integratie van deze praktijken met de bestaande PKI-infrastructuur voor consistente beleidshandhaving binnen alle ontwikkelteams. 

Zorg voor veilige ondertekening, toegangscontrole en handhaving 

Het implementeren van RBAC (Role-Based Access Control) met minimale rechten voor codeondertekening is essentieel om risico's in de toeleveringsketen te beperken. Ondertekening in productieomgevingen moet worden beperkt tot geautoriseerde release engineers via verplichte multifactorauthenticatie, terwijl ontwikkelaars beperkte rechten krijgen in de testomgeving.  

Geautomatiseerde beleidshandhaving moet risicovolle acties, zoals het massaal ondertekenen van ongebruikelijke bestandstypen, blokkeren, waarbij alle activiteiten worden geregistreerd voor audits. Moderne oplossingen integreren deze controles rechtstreeks in CI/CD-pipelines en combineren technische beperkingen met workflowgoedkeuringen. Deze gelaagde aanpak, gecombineerd met HSM-beveiligde sleutels, zorgt ervoor dat gestolen inloggegevens op zichzelf geen ondertekeningsactiviteiten in gevaar kunnen brengen, zoals blijkt uit beveiligingsverbeteringen na SolarWinds. Regelmatige toegangscontroles handhaven zowel de beveiliging als de operationele efficiëntie. 

Zorg voor continue monitoring en respons op incidenten 

Effectieve beveiliging van codeondertekening vereist realtime monitoring van alle ondertekeningsactiviteiten via gecentraliseerde logging en waarschuwingen. Beveiligingsteams moeten toezicht houden op afwijkingen zoals bulk-ondertekeningsverzoeken, ongebruikelijke bestandstypen die worden ondertekend of ondertekeningsgebeurtenissen die zich voordoen vanaf onverwachte locaties.  

Integratie met SIEM (Beveiligingsinformatie en evenementenbeheer) Systemen maken correlatie met andere beveiligingsgebeurtenissen mogelijk, wat de detectie van gecoördineerde aanvallen vergemakkelijkt. Voorbereide incidentresponsplannen zijn eveneens belangrijk, omdat ze belangrijke stappen voor sleutelrotatie schetsen. certificaatintrekkingen het terugroepen van software in geval van inbreuken.  

Het Okta-inbreuk liet zien hoe een late reactie op inbreuken op inloggegevens de schade exponentieel kan vergroten. Hierdoor zijn snelle detectie- en inperkingsmogelijkheden essentieel voor de ondertekeningsinfrastructuur. 

De rol van Encryption Consulting bij het verbeteren van softwarebeveiliging door middel van codeondertekening 

Encryption Consulting versterkt de softwarebeveiliging door middel van zijn CodeSign Secure oplossing, die de beste codeondertekeningspraktijken afdwingt om verifieerbaar vertrouwen in software-integriteit op te bouwen. Het platform automatiseert veilige ondertekeningsworkflows met behulp van HSM-beveiligde sleutels, cryptografische validatieen gedetailleerde toegangscontroles, allemaal nauw geïntegreerd met CI/CD-pijplijnen om te garanderen dat de beveiliging de ontwikkeling niet vertraagt. 

Naast ondertekening omarmt CodeSign Secure een meerlaagse aanpak om de volledige softwaretoeleveringsketen te beveiligen. Dit omvat ondersteuning voor reproduceerbare builds en pre/post-build hash-validatie om manipulatie te detecteren tijdens het bouwproces, de generatie en het beheer van Software stuklijsten (SBOM's) om risico's op componentniveau te volgen en naadloze integratie met kwetsbaarheidsscanners om bekende bedreigingen te identificeren voordat de code wordt vrijgegeven. 

Door automatisering op ondernemingsniveau te combineren met diepgaande beveiligingsexpertise, helpt Encryption Consulting organisaties compliant te blijven, aanvallen op de toeleveringsketen te voorkomen en codeondertekening om te zetten in een strategische verdedigingslaag die zowel hun software als hun merk beschermt in de huidige digitale omgeving met hoge risico's. 

Conclusie 

Codeondertekening is cruciaal voor het beveiligen van de softwaretoeleveringsketen tegen manipulatie, malware en ongeautoriseerde wijzigingen. Aanvallen in de praktijk hebben aangetoond dat gecompromitteerde ondertekeningsprocessen tot verwoestende inbreuken kunnen leiden, wat het belang van veilige codeondertekening voor het behoud van vertrouwen en compliance onderstreept.  

Door geavanceerde werkwijzen te implementeren, zoals HSM-beveiligde sleutels, gedetailleerde toegangscontroles en geautomatiseerde beleidshandhaving, kunnen organisaties de integriteit van software garanderen gedurende de volledige softwareontwikkelingscyclus, van ontwikkeling tot implementatie.