医疗 | 互联网 | 人工智能 | 高校 | DevSecOps 2023-05-19

2 种方式在流水线中集成 DAST，动态保护应用程序安全

极狐GitLab
一体化安全 DevOps 平台

如何在流水线中集成与应用 DAST ？

近日，在「DevSecOps 软件安全开发实践」课程上，极狐(GitLab) 前端工程师钱堃、极狐(GitLab) 高级后端工程师张林杰，展开了关于 DAST 的概念、必要性、优缺点的内容分享，并结合实操演示，帮助大家进一步掌握 DAST 技术。

以下内容整理自本次直播，Enjoy～

DevSecOps 在 DevOps 的基础上增加了 Sec（Security，安全）的概念，是指通过与 Sec （安全团队）+ Dev（研发团队） + Ops（运营团队）合作，在标准 DevOps 周期中建立关键的安全原则。

DevSecOps 提倡 “安全左移” 的理念，即在软件生命周期（SDLC）的早期阶段就注重安全问题，从而防止缺陷产生以及尽早找出漏洞。

在软件开发生命周期不同阶段发现漏洞，其修复成本（人力、财力等）不一样。如下图所示，如果说需求阶段发现一个漏洞，其修复成本是 1，在编码阶段就变成了 5，而在生产阶段变成了惊人的 30，这意味着：生产阶段漏洞修复成本 = 需求阶段漏洞修复成本 x 30。

可见通过安全左移，能够大幅降低安全漏洞修复成本。

图片来源：NIST

不同开发阶段有不同风险漏洞，借助各种安全扫描工具，层层递进，才能实现整体，例如：

SAST - 静态应用安全测试；
DAST - 动态应用安全测试；
IAST - 交互式应用安全测试；
RASP - 运行时应用自我保护；
Dependency-Scanning - 依赖项安全扫描；
Secrets Detection - 机密信息检测。

图片来源：Freebuf

DAST 和 SAST

今天，我们主要分享安全扫描工具之一——DAST（Dynamic Application Security Testing，动态应用程序安全测试）。

提到 DAST，就绕不开通常与其成对出现的 SAST（Static Application Security Testing，静态应用程序安全测试）。首先，先厘清概念：

➤ SAST

通常在编码阶段，对源代码进行安全测试发现安全漏洞的测试方案。

SAST 是对应用程序源代码执行直接的白盒分析，分析是在代码的静态视图上运行的，这意味着代码在审查时没有运行。

➤ DAST

在测试或运行阶段，分析应用程序的动态运行状态。它模拟黑客行为对应用程序进行动态攻击，分析应用程序的反应，从而确定该 Web 应用是否易受攻击。

DAST 是一种黑盒测试技术，它们不能访问代码或实现细节，只检查系统对潜在漏洞测试的请求和响应。换言之，DAST 是外部的漏洞扫描程序。

另外，从扫描准备、扫描速度、开发语言等方面进行比较，两者之间还有以下差别：

为什么需要 DAST ？

从上文的内容中可以看到 SAST 具有其局限性，包括：

SAST 应用于代码未运行时，无法覆盖运行问题或配置问题；
SAST 对于访问控制，无法覆盖身份验证或加密等场景；
主流 SAST 工具均基于污点传播模型实现，在代码分支多、调用层级很深的情况下，信息网络庞大（特别是考虑了调用顺序和全局变量的情况下），耗时成倍增长；
为降低复杂度，检查器丢失上下文信息，从而无法准确定位到某些标识符正确指向对象，最终导致误报或漏报。

举一个 SAST 误报的例子。如下图，这是一段 JS 代码，定义了一个 test 函数，变量 b = 11 * 10，如果 b > 100 ，那么返回一个普通字符串 safe；如果 b < 100 ，则将函数传进来的实参去进行 eval。

我们肉眼来看，可以算出 b = 110 ，永远都是大于 100，返回 safe 字符串，后面的 eval 永远不会执行，所以这个函数在我们预想的运行情况下，它是一个安全函数。

但如果在极狐 GitLab 上开启 SAST 检查，就可以扫到这个漏洞，如下图，发现使用了 eval，认为有可能会导致危险的注入，进行警告，但实际上这个函数是安全的，因此产生误报（在极狐 GitLab 中，用户可以 dismiss）。

这个例子说明了 SAST 的局限性。鱼和熊掌不可兼得，因此需要 DAST 弥补一些 SAST 的不足。

DAST 的工作流程

以 Web 部署为例，DAST 的工作流程是：

Step 1 ：通过爬虫扫描整个 Web 应用结构，爬虫会发现被测 Web 程序的目录数量、页面数量、页面参数；

Step 2 ：根据爬虫的分析结果，对发现的页面和参数发送修改的 HTTP Request 进行攻击尝试（扫描规则库）；

Step 3 ：通过分析 Response ，验证是否存在安全漏洞。

上述步骤涉及到两种扫描方式，即：

被动扫描（default）：不主动攻击，搜索 HTTP 消息、Cookie、存储事件、控制台事件和 DOM 以查找漏洞，包括搜索暴露的信用卡、暴露的机密令牌、缺少的内容安全策略以及重定向到不受信任的位置。
主动扫描（full）：主动攻击，分析每个 HTTP 请求以获取注入位置，例如查询值、标头值、cookie 值、表单和 JSON 字符串值，将攻击内容注入到对应注入位置，形成新的请求，将请求发送到目标应用程序，并检查 HTTP 响应来确定攻击是否成功。

DAST 的优缺点探析

DAST 优点

1. 不受语言和框架限制

DAST 测试不要求具备编程语言知识；无论使用何种框架，DAST 工具都会根据输入和输出，评估应用程序行为。

2. 低误报率

DAST 工具对应用程序环境执行端到端扫描，使安全研究人员能够检测和识别安全漏洞。

3. 无需访问源代码

DAST 扫描通过应用程序前端发送恶意有效负载来测试，因此企业可以利用第三方安全服务来执行，而不暴露应用程序代码。

DAST 缺点

虽然 DAST 工具评估应用程序代码中的各种漏洞，但它们无法定位代码库中安全问题的确切位置；也无法嗅探应用程序堆栈中未执行部分中的漏洞。

常见的 DAST 工具

下图所示是常见的 DAST 工具：

极狐 GitLab 中 DAST 流水线的流程

Step 1：因为 DAST 是黑盒测试，需要依赖于一个运行中的真实应用程序才能工作。因此，先准备一个已部署的应用网站（测试网站）；

Step 2：在仓库 CI Yaml 文件配置对应 DAST 脚本

Step 3：把相应配置提交到对应极狐 GitLab 仓库，触发流水线，通过 CI runner 运行扫描程序，模拟用户访问请求；

Step 4：获得响应结果，分支器会针对响应返回结果做具体分析，如果输出有漏洞，则输出到对应的漏洞报告中，该报告在 CI runner 运行完之后，统一输出到 CI 产物中；

Step 5：根据漏洞报告展示的漏洞具体信息，开发者可以着手进行漏洞修复。

极狐 GitLab DAST 配置指南

Web Analyzer

两种类型的 Web Analyzer

实际开发中，以 Web 应用为主。极狐 GitLab 针对 Web 应用提供两种类型的 Analyzer ：Proxy-based analyzer 和 Browser-based analyzer。接下来分别介绍：

➤ Proxy-based analyzer: 用于扫描传统的简单 HTML 应用

在极狐 GitLab 中配置 DAST 的 Proxy-based analyzer 非常简单：声明 DAST stages，通过引入一个模板文件，就可以开箱即用了。

在实际运行的过程中，调用 ZAP 代理程序，对应用程序进行一个扫描过程：

➤ Browser-based analyzer: 用于扫描重度使用了 JavaScript 的应用，包括单页应用

Browser-based analyzer 使用浏览器模拟访问：配置对应参数 DAST_BROWSER_SCAN，设置为 true，就可以启用了。

它的原理是在 ZAP 前端设置了一层浏览器代理，模拟用户进行行为分析，通过 ZAP 代理，访问到具体的 Web Application。这样的好处是所有请求和返回结果实际上都是经过 ZAP，这样可以利用 ZAP 的请求分析功能，对具体响应就做具体分析，看是否存在漏洞。

上图配置中引用了一个模版配置文件：DAST.gitlab-ci.yml，它具体是做了哪些事情？如下图：

声明了需要引用的镜像版本号：13；
声明了一个新的 DAST 任务，使用极狐 GitLab 官方提供的 DAST 镜像，进行扫描处理；
可以看到具体的 script 参数里面，先通过提取对应的环境变量 DAST_WEBSITE（如下图方式 1）或者把对应的地址放到根目录下 enviroment_url.txt 文件（如下图方式 2），两种方式取其一；
执行脚本，分析完之后他通过 artifacts，也就是对应浏览 Pipeline 产物；
最后将漏洞报告输入到文件中去。