Безопасные и надежные системы: Лучшие практики проектирования, внедрения и обслуживания как в Google

Введение....27 Почему мы написали эту книгу....27 Для кого предназначена эта книга....28 Примечание о культуре....29 Как читать эту книгу....29 Условные обозначения, используемые в книге....30 Благодарности....31 От издательства....36 О научном редакторе русскоязычного издания....36 Предисловие Майкла Вайлдпанера....25 Предисловие Рояла Хансена....22 Отзывы о книге....19 Часть I. Вводные материалы....37 Глава 1. Пересечение безопасности и надежности....38 О паролях и перфораторах....38 Надежность и безопасность: соображения проектирования....40 Конфиденциальность, целостность, доступность....41 Конфиденциальность....41 Целостность....41 Доступность....42 Надежность и безопасность: общие черты....43 Незаметность....43 Оценка....44 Простота....44 Эволюция....44 Устойчивость....45 От проектирования до использования....47 Исследование систем и ведение журналов....47 Антикризисное реагирование....48 Восстановление....49 Резюме....50 Глава 2. Виды злоумышленников....51 Мотивация атакующего....52 Профили злоумышленников....54 Любители....54 Исследователи уязвимостей....55 Правительства и правоохранительные органы....55 Преступники....60 Автоматизация и искусственный интеллект....62 Инсайдеры....62 Методы атакующего....69 Анализ угроз....69 Cyber Kill Chains™....70 Тактика, методы и процедуры....71 Оценка риска....72 Резюме....73 Часть II. Проектирование систем....75 Глава 3. Пример из практики: безопасные прокси....77 Безопасные прокси в производственных средах....77 Tool Proxy в Google....80 Резюме....82 Глава 4. Компромиссные решения при проектировании....83 Цели и требования при проектировании....84 Функциональные требования....84 Нефункциональные требования....85 Характеристики в сравнении с эмерджентными свойствами....86 Пример: документ о дизайне в Google....88 Балансировка требований....89 Пример: обработка платежей....90 Управление противоречиями и согласование целей....95 Пример: микросервисы и фреймворк веб-приложений Google....95 Согласование требований к эмерджентным свойствам....97 Начальная скорость по сравнению с установившейся скоростью....98 Резюме....101 Глава 5. Принцип наименьших привилегий при проектировании....102 Концепции и терминология....103 Наименьшая привилегия....103 Сеть с нулевым доверием....103 Zero Touch....104 Классификация доступа на основе риска....104 Лучшие практики....106 Небольшие функциональные API....106 Механизм аварийного доступа....109 Аудит....110 Тестирование и минимальные привилегии....113 Диагностика отказа в доступе....116 Механизмы постепенного отказа и аварийного доступа....117 Пример из практики: распределение конфигурации....118 POSIX API через OpenSSH....119 API обновления ПО....120 Пользовательская ForceCommand для OpenSSH....120 Пользовательский HTTP-получатель (расширенный)....121 Пользовательский HTTP-получатель (внутрипроцессный)....121 Компромиссы....121 Структура политик для решений аутентификации и авторизации....122 Использование расширенных средств контроля авторизации....124 Вложение в широко используемый фреймворк авторизации....125 Избегание потенциальных ловушек....125 Расширенные средства контроля....126 Многосторонняя авторизация (MPA)....126 Трехфакторная авторизация (3FA)....127 Бизнес-обоснования....130 Временный доступ....131 Прокси....131 Компромиссы и противоречия....132 Повышенная сложность безопасности....132 Влияние на сотрудничество и корпоративную культуру....132 Качественные данные и системы, влияющие на безопасность....133 Влияние на производительность пользователей....133 Влияние на сложность для разработчиков....133 Резюме....134 Глава 6. Проектирование для понятности....136 Почему понятность важна?....137 Инварианты системы....138 Анализ инвариантов....139 Ментальные модели....140 Проектирование понятных систем....142 Сложность и понятность....142 Разрушение сложности....143 Централизованная ответственность за требования безопасности и надежности....144 Архитектура системы....145 Понятные спецификации интерфейса....146 Понятные идентификационные данные, аутентификация и контроль доступа....149 Границы безопасности....155 Проектирование программного обеспечения....162 Использование фреймворков приложений для общих требований к сервису....162 Понимание сложных потоков данных....163 Рассматриваем удобство использования API....167 Резюме....170 Глава 7. Проектирование для меняющегося ландшафта....172 Типы изменений безопасности....173 Проектирование ваших изменений....173 Архитектурные решения для простых изменений....175 Постоянно обновляйте зависимости и регулярно пересобирайте код....175 Частые выпуски с использованием автоматизированного тестирования....175 Использование контейнеров....176 Использование микросервисов....177 Разные изменения: разные скорости, разные сроки....180 Краткосрочное изменение: уязвимость нулевого дня....181 Среднесрочные изменения: улучшение состояния безопасности....185 Долгосрочные изменения: внешнее требование....189 Сложности: когда планы меняются....193 Пример: растущая область действия — Heartbleed....194 Резюме....196 Глава 8. Проектирование для устойчивости....197 Принципы проектирования для устойчивости....198 Защита в глубину....199 Троянский конь....199 Анализ Google App Engine....201 Управление деградацией....205 Разделение затрат на сбои....207 Развертывание механизмов реагирования....209 Автоматизируйте ответственно....213 Управление радиусом взлома....215 Разделение по ролям....218 Разделение по местоположению....218 Разделение по времени....223 Области отказов и избыточность....223 Области отказов....224 Типы компонентов....227 Контроль избыточности....230 Непрерывная проверка....232 Основные направления проверки....234 Проверка на практике....235 Практические советы: с чего начать....239 Резюме....241 Глава 9. Проектирование для восстановления....242 От чего мы восстанавливаемся?....243 Случайные ошибки....243 Непреднамеренные ошибки....244 Ошибки программного обеспечения....245 Вредоносные действия....245 Принципы проектирования для восстановления....246 Проектирование должно быть максимально быстрым (в соответствии с политикой)....246 Ограничение зависимости от внешних представлений о времени....251 Откаты — компромисс между безопасностью и надежностью....253 Минимально допустимые номера версий безопасности....257 Использование явного механизма отката....263 Знайте свое предполагаемое состояние, вплоть до байтов....267 Проектирование для тестирования и непрерывной проверки....274 Экстренный доступ....275 Контроль доступа....276 Связь....277 Привычки респондентов....278 Неожиданные преимущества....279 Резюме....280 Глава 10. Защита от DoS-атак....281 Стратегии атаки и защиты....282 Стратегия атакующего....282 Стратегия защитника....283 Проектирование для защиты....284 Защищаемая архитектура....284 Защищаемые сервисы....286 Предотвращение атак....287 Мониторинг и оповещение....287 Постепенная деградация....288 Система защиты от DoS....288 Стратегический ответ....290 Борьба с внутренними атаками....291 Поведение пользователя....291 Поведение клиента при повторных попытках....293 Резюме....293 Часть III. Внедрение систем....295 Глава 11. Пример: проектирование, разработка и поддержка публично доверенного центра сертификации....296 Общие сведения о публично доверенных центрах сертификации....296 Зачем нам нужен доверенный ЦС....298 Создать или купить?....298 Вопросы проектирования, реализации и обслуживания....299 Выбор языка программирования....300 Сложность в сравнении с понятностью....301 Защита сторонних компонентов и компонентов с открытым исходным кодом....302 Тестирование....303 Устойчивость набора ключей ЦС....304 Проверка данных....304 Резюме....305 Глава 12. Написание кода....306 Основы обеспечения безопасности и надежности....307 Преимущества использования фреймворков....308 Пример: фреймворк для серверов RPC....310 Распространенные уязвимости безопасности....314 Уязвимости SQL-внедрений: TrustedSqlString....316 Предотвращение XSS: SafeHtml....318 Уроки оценки и создания фреймворков....320 Простые, безопасные, надежные библиотеки для общих задач....321 Стратегия внедрения....322 Простота ведет к безопасному и надежному коду....324 Избегайте многоуровневого вложения....324 Устранение «запахов» YAGNI....325 Погашение технического долга....326 Рефакторинг....327 Безопасность и надежность по умолчанию....328 Выберите правильные инструменты....328 Использование строгих типов....330 Очистка кода....333 Резюме....334 Глава 13. Тестирование....335 Модульное тестирование....336 Написание эффективных модульных тестов....337 Когда писать модульные тесты....337 Как модульное тестирование влияет на код....339 Интеграционное тестирование....340 Написание эффективных интеграционных тестов....341 Динамический анализ программ....342 Нечеткое тестирование....345 Как работают механизмы фаззинга....347 Написание эффективных драйверов фаззинга....351 Пример фаззера....352 Непрерывное нечеткое тестирование....356 Статический анализ программ....357 Инструменты автоматической проверки кода....359 Интеграция статического анализа в рабочий процесс....364 Абстрактная интерпретация....366 Формальные методы....368 Резюме....369 Глава 14. Развертывание....370 Концепции и терминология....371 Модель угроз....373 Лучшие практики....375 Сделайте рецензирование обязательным....375 Автоматизируйте....376 Проверяйте не только людей, но и артефакты....377 Относитесь к настройкам как к коду....378 Защита в соответствии с моделью угроз....380 Расширенные стратегии смягчения угроз....382 Бинарное происхождение....383 Что указывать в бинарном происхождении....383 Политики развертывания на основе происхождения....386 Верифицируемые сборки....388 Пункты контроля развертывания....394 Проверки после развертывания....396 Практические советы....397 Двигайтесь небольшими шагами....397 Предоставьте информативные сообщения об ошибках....397 Убедитесь в однозначности происхождения....398 Создание однозначных политик....399 Добавьте механизм аварийного доступа при развертывании....399 Пересмотр защиты в соответствии с моделью угроз....400 Резюме....400 Глава 15. Исследование систем....402 От отладки до исследования....403 Пример: временные файлы....403 Методы отладки....405 Что делать, если вы зашли в тупик....414 Совместная отладка: способ обучения....419 Чем отличаются исследования безопасности от отладки....420 Сбор подходящих и полезных записей журналов....422 Сделайте журналы неизменяемым....422 Примите во внимание конфиденциальность....423 Определите, какие журналы безопасности нужно сохранить....424 Бюджет на ведение журнала....429 Надежный и безопасный доступ при отладке....430 Надежность....430 Безопасность....431 Резюме....432 Часть IV. Обслуживание систем....433 Глава 16. Планирование аварийных ситуаций....435 Определение «бедствия»....436 Стратегии динамического реагирования на бедствия....436 Анализ риска катастроф....438 Создание группы реагирования на происшествия....439 Определение членов команды и их ролей....439 Создание устава команды....441 Создание моделей серьезности и приоритетов....442 Определите рабочие параметры для привлечения IR-команды....443 Разработка планов реагирования....444 Создание подробных инструкций....446 Убедитесь в наличии механизмов доступа и обновления....446 Предварительная подготовка людей и систем....447 Настройка систем....447 Обучение....448 Процессы и процедуры....450 Тестирование систем и планов реагирования....450 Аудит автоматизированных систем....451 Проведение ненавязчивых настольных упражнений....452 Тестирование реагирования в производственных средах....454 Тестирование красных команд....456 Оценка ответов....457 Примеры из опыта Google....458 Тест с глобальным воздействием....458 Тестирование DiRT при экстренном доступе....459 Отраслевые уязвимости....459 Резюме....460 Глава 17. Антикризисное управление....461 Это кризис или нет?....462 Сортировка инцидента....463 Компрометации и ошибки....465 Управление инцидентом....466 Первый шаг: не паникуйте!....466 Начинаем реагировать....467 Создаем команды по реагированию на инцидент....468 Операционная безопасность....470 Жертвуем хорошим OpSec для большего блага....472 Процесс расследования....473 Сохранение контроля над инцидентом....477 Распараллеливание инцидента....477 Передача обязанностей....479 Командный дух....482 Коммуникация....483 Недопонимание....483 Уклонение от ответа....484 Встречи....484 Информирование нужных людей с правильными уровнями детализации....486 Объединяем все вместе....488 Сортировка инцидента....488 Объявление о происшествии....488 Коммуникация и операционная безопасность....488 Начало инцидента....489 Передача обязанностей....490 Обратная передача обязанностей ....490 Подготовка сообщений и исправление....491 Завершение реагирования....492 Резюме....493 Глава 18. Восстановление и последствия....494 Логистика восстановления....496 Сроки восстановления....498 Планирование восстановления....499 Определение объема восстановления....499 Соображения по восстановлению....500 Контрольные списки восстановления....506 Запуск восстановления....507 Изоляция активов (карантин)....508 Повторная сборка системы и обновление программного обеспечения....509 Очистка данных....510 Данные для восстановления....511 Учетные данные и замена секретов....512 Действия после восстановления....515 Постмортемы....516 Примеры....517 Скомпрометированные облачные экземпляры....517 Крупномасштабная фишинговая атака....519 Целенаправленная атака, требующая сложного восстановления....520 Резюме....522 Часть V. Организация и культура....523 Глава 19. Пример из практики: команда безопасности Chrome....524 Возникновение и развитие команды....524 Безопасность — командная ответственность....528 Помогать пользователям безопасно перемещаться в Интернете....530 Скорость имеет значение....531 Проектирование для защиты в глубину....531 Будьте прозрачны и вовлекайте сообщество....532 Резюме....533 Глава 20. Понимание ролей и обязанностей....535 Кто отвечает за безопасность и надежность....536 Роли специалистов....537 Что такое экспертиза в безопасности....539 Сертификаты и образование....540 Интеграция безопасности в организацию....541 Внедрение специалистов и команд по безопасности....544 Пример: внедрение безопасности в Google....545 Специальные команды: синие и красные....548 Внешние исследователи....551 Резюме....553 Глава 21. Формирование культуры безопасности и надежности....554 Определение здоровой культуры безопасности и надежности....556 Культура безопасности и надежности по умолчанию....556 Культура рецензирования....557 Культура осведомленности....559 Культура «да»....563 Культура неизбежности....564 Культура устойчивости....566 Изменение культуры с помощью хорошей практики....568 Согласуйте цели проекта и поощрения участников....569 Избавление от страха с помощью механизмов снижения риска....569 Сделайте сети безопасности нормой....571 Повышение производительности и удобства использования....572 Чрезмерное общение и прозрачность....574 Развивайте эмпатию....575 Убедите руководство....577 Понимание процесса принятия решений....577 Создайте причину для изменения....578 Выберите сражение....580 Эскалации и решение проблем....581 Резюме....582 Заключение....583 Приложение....585 Матрица оценки риска бедствий....585 Об авторах....588 Иллюстрация на обложке....590