Das Secure Software Development Framework (SSDF)

Das Secure Software Development Framework (SSDF) von NIST ist ein strukturierter Ansatz, der Leitlinien und Best Practices bereitstellt, um Sicherheit über den gesamten Software Development Lifecycle (SDLC) hinweg zu verankern.

Was ist das SSDF (Secure Software Development Framework)?

Mit konkreten Empfehlungen dafür, Sicherheitsaspekte in jeder Entwicklungsphase zu berücksichtigen, hilft das SSDF Teams dabei, Schwachstellen zu erkennen und zu entschärfen und sich gegen mögliche Bedrohungen zu schützen. Die Best Practices des SSDF für sicheres Programmieren, Testen und Deployment steigern die Softwarequalität und stärken das Vertrauen in die Software.

Da sich das SSDF an Branchenstandards und regulatorischen Anforderungen orientiert, vereinfacht es zugleich die Einhaltung von Vorgaben. Dieser Artikel beleuchtet diese Vorteile im Detail und zeigt Wege auf, das SSDF in bestehende Arbeitsabläufe zu integrieren.

Grundprinzipien des SSDF

Das Secure Software Development Framework beruht auf drei grundlegenden Prinzipien, die seine Umsetzung und Wirksamkeit leiten:

Security by design

Statt Sicherheit als nachrangiges Thema zu behandeln, verankert das SSDF Sicherheitsfunktionen und Sicherheitsüberlegungen direkt im Design und in der Architektur der Software. Dieser Ansatz der security by design erleichtert es, mögliche Schwachstellen früh im Entwicklungszyklus zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Kontinuierliche Verbesserung

Sicherheit ist bekanntlich ein fortlaufender Prozess und keine einmalige Aufgabe. Das Secure Software Development Framework betont daher, dass Teams ihre Sicherheitspraktiken, -werkzeuge und -prozesse regelmäßig aktualisieren und verfeinern müssen, um auf neue Bedrohungen und sich wandelnde Technologien zu reagieren.

Wer Sicherheitsmaßnahmen kontinuierlich bewertet und ausbaut, bleibt möglichen Sicherheitsrisiken einen Schritt voraus und hält die eigene Software robust gegenüber neuen Bedrohungen.

Risikomanagement

Wirksames Risikomanagement konzentriert sich darauf, mögliche Bedrohungen und Schwachstellen zu verstehen, ihre Auswirkungen zu bewerten und passende Kontrollmaßnahmen umzusetzen, um Risiken zu steuern und zu verringern. Risikomanagement stellt sicher, dass die Sicherheitsmaßnahmen zur Risikobereitschaft und zur Geschäftsstrategie des Unternehmens passen.

Wesentliche Komponenten des SSDF

Nach den Prinzipien hinter dem SSDF rücken nun die sechs wesentlichen Komponenten des Frameworks in den Fokus, die Sicherheit und Integrität von Systemen adressieren:

Governance und Richtlinien

Sicherheitskontrollen und Governance-Frameworks müssen die Entwicklung, Auslieferung und den Betrieb jedes Softwaresystems abdecken. Governance und Richtlinien umfassen mehrere Aufgaben:

Teams weisen Rollen und Verantwortlichkeiten zu.
Klare Sicherheitsziele werden festgelegt.
Regulatorische Standards werden eingehalten.

Profi-Tipp

Robuste Governance und klare Richtlinien schaffen die Grundlage für einen einheitlichen und geregelten Umgang mit Softwaresicherheit.

Prinzipien für sicheres Design

Prinzipien für sicheres Design zielen darauf ab, Sicherheit bereits in der Architektur- und Designphase der Software zu berücksichtigen. Denn wenn Sicherheit von Anfang an Teil von Architektur und Design ist, erreicht Software eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit.

Sichere Design-Standards lassen sich erfüllen, wenn Teams sichere Entwicklungspraktiken anwenden. Dazu gehören defense-in-depth-Strategien sowie eine kleinere Angriffsfläche: Teams entfernen unnötige Funktionen, Dienste und Code, reduzieren Einstiegspunkte für Angreifer und begrenzen den Zugriff auf kritische Ressourcen.

Sichere Programmierpraktiken

Code zu schreiben, der frei von gängigen Sicherheitsfallen ist und die Best Practices für code security einhält, ist anspruchsvoll. Techniken wie Output-Encoding, Eingabevalidierung und durchdachte Fehlerbehandlung helfen jedoch dabei, verbreitete Softwareschwachstellen zu beseitigen, die Angreifer ausnutzen könnten.

Testen und Verifizierung

Testen und Verifizierung bedeuten, Software zu prüfen und zu bestätigen, dass sie die Sicherheitsstandards erfüllt und korrekt funktioniert. Verschiedene Testarten wie statische und dynamische Analyse, penetration testing und Code-Reviews decken Sicherheitsprobleme auf und beheben sie, bevor die Software freigegeben wird.

Deployment und Wartung

Diese SSDF-Komponente stellt sicher, dass Sicherheitsverfahren während und nach dem Deployment eingehalten werden. Sie umfasst mehrere Aufgaben:

Teams richten Software in kontrollierten Umgebungen ein und liefern sie dort aus, um Fehlkonfigurationen und unbefugten Zugriff zu verhindern.
Regelmäßige Updates und Patches schließen Schwachstellen und halten die Software widerstandsfähig gegen neue Bedrohungen.
Kontinuierliches Monitoring hat Priorität, um neue Sicherheitsrisiken zu erkennen und darauf zu reagieren.
Eine lückenlose Dokumentation und ein sauberes Change-Management halten alle Aktualisierungen und Konfigurationen nach, damit die Software sicher, konform und aktuell bleibt, während sich die Bedrohungslage verändert.

Sicherheitsbewusstsein und Schulung

Initiativen für Sicherheitsbewusstsein und Schulung vermitteln Entwicklungsteams und Beteiligten Best Practices und Wissen über neue Bedrohungen. Regelmäßige Schulungen und passende Materialien sorgen dafür, dass alle an der Softwareentwicklung Beteiligten die Sicherheitsvorgaben verstehen und befolgen.

Das SSDF im Software Development Lifecycle

Die Prinzipien und Komponenten des SSDF lassen sich über alle Phasen des Software Development Lifecycle hinweg anwenden, einschließlich zentraler Aspekte der software supply chain security. So lässt sich das SSDF in jede Phase integrieren:

Anforderungserhebung: In der Phase der Anforderungserhebung werden sowohl allgemeine als auch geschäftsspezifische Sicherheitsanforderungen definiert und dokumentiert. Anschließend fließen die ermittelten Sicherheitsanforderungen in den Projektplan ein.
Design: In der Designphase kommen Maßnahmen gegen mögliche Bedrohungen hinzu, die die Grundlage für ein sicheres Design bilden. Threat-Modeling und Risikobewertungen dienen der gezielten Suche nach möglichen Sicherheitslücken. Wichtig dabei: Je früher in der Designphase Bedrohungen erkannt und entschärft werden, desto besser.
Entwicklung: In dieser dritten Phase befolgen die Entwicklungsteams sichere Programmierpraktiken. Code-Reviews und statische Code-Analysen prüfen zusätzlich, dass der Code widerstandsfähig gegen Schwachstellen ist.
Testen: Vor der Freigabe der Software kommen unterschiedliche Sicherheitstests zum Einsatz, darunter penetration testing und dynamische Analyse. Umfassende Tests zeigen, wo blinde Flecken liegen, und ermöglichen es, Probleme vor dem Deployment zu beheben.
Deployment: Alle verfügbaren Patches und Updates werden eingespielt. Geeignete Deployment-Strategien und Best Practices wie Red/Black- oder Blue/Green-Deployment stellen sicher, dass neue Änderungen keine Sicherheitsrisiken einführen.
Wartung: Wartung ist ein fortlaufender Prozess. Systeme werden kontinuierlich auf Bedrohungen und Updates überwacht. Regelmäßige Sicherheitsaudits ergänzen die Wartung, setzen Sicherheitsmaßnahmen durch und gewährleisten dauerhaften Schutz.

Tools und Technologien zur Unterstützung des SSDF

Mehrere Tools und Technologien unterstützen die Umsetzung des SSDF, indem sie Sicherheitspraktiken stärken. Hier sind die vier wichtigsten:

Tool	Einsatz
Tools für statische Analyse	Diese Tools untersuchen Quellcode, ohne ihn ausführen zu müssen. Verbreitete Werkzeuge, die nach Schwachstellen und Problemen im Quellcode suchen, sind SonarQube und Checkmarx.
Tools für dynamische Analyse	Tools für dynamische Analyse untersuchen die Software während der runtime, um Sicherheitslücken und Schwachstellen zu erkennen. ZAP und Burp Suite sind zwei Beispiele.
Tools für das Konfigurationsmanagement	Wie der Name andeutet, verwalten und schützen diese Tools Softwarekonfigurationen und sichere Umgebungen. Bekannte Lösungen für das Konfigurationsmanagement sind Ansible und Chef.
Kollaborationsplattformen	Plattformen wie Jira und GitHub erleichtern Kommunikation und Zusammenarbeit in Entwicklungsteams und erhöhen so die Wirksamkeit von Sicherheitspraktiken.

Das SSDF und die CISA-Attestierung

Die oben beschriebenen Tools und Technologien sind für die Umsetzung des SSDF wesentlich. Ebenso wichtig ist es zu verstehen, wie sich das SSDF in übergeordnete Sicherheitsframeworks einfügt. Das SSDF unterstützt die Attestierung durch die CISA, indem es sicherstellt, dass Software die geforderten Sicherheitsstandards erfüllt. Die CISA-Attestierung bestätigt, dass Softwareunternehmen, die mit der US-Bundesregierung zusammenarbeiten, „minimale sichere Entwicklungstechniken und Toolsets nutzen". Die wichtigsten Vorteile der CISA-Attestierung sind Glaubwürdigkeit, Sicherheit und Vertrauen.

So gewährleisten die Governance und die Richtlinien des SSDF die Konformität mit den Kriterien der CISA:

Sicherheit fließt in das Design ein, es gelten saubere Programmierstandards und es wird umfassend getestet – alles Praktiken, die die CISA für sicheres Design und Testen betont.
Das SSDF liefert Sicherheitsleitlinien über den gesamten Anwendungslebenszyklus, die zu den Anforderungen der CISA passen, einschließlich Monitoring sowie Updates und Patches nach dem Deployment.
Das SSDF schreibt Sicherheitsbewusstsein und Schulung vor, was dem Fokus der CISA auf Weiterbildung entspricht.

Unterstützung des SSDF durch Wiz

Das Secure Software Development Framework (SSDF) spielt eine entscheidende Rolle für die Sicherheit von Softwaresystemen. In einer Zeit, in der sich Cyberbedrohungen ständig weiterentwickeln, ist die Einführung und Umsetzung des SSDF unerlässlich, um widerstandsfähige Softwaresysteme zu entwickeln.

Wiz unterstützt mit seiner umfassenden Cloud-Sicherheitsplattform die Umsetzung des SSDF: Die Plattform schafft in real-time Transparenz über cloud environments und erkennt Fehlkonfigurationen und Schwachstellen bereits in frühen Entwicklungsphasen automatisch.

Die automatisierten Sicherheitsbewertungen von Wiz sorgen dafür, dass Software dauerhaft die SSDF-Standards erfüllt, da sie sich in CI/CD-Pipelines integrieren. Mit branchenführenden Werkzeugen zur Risikoanalyse priorisiert Wiz zudem Schwachstellen nach ihren möglichen Auswirkungen auf die jeweilige Umgebung. Ein Demo-Termin zeigt, wie Wiz Sicherheitsmaßnahmen unterstützt und die Umsetzung des SSDF vereinfacht – direkt in der eigenen Umgebung.