Sikker kodevalidering med Sandboxing
Sandboxing representerer en effektiv og sikker metode for å validere kode, undersøke funksjonaliteten og beskytte nettverk og data mot potensielle farer. Det etablerer et beskyttende lag som muliggjør trygg testing av kode uten fare for sikkerhetsrisikoer. Likevel, all testing og validering i utviklingsmiljøet kan avdekke både kildekode og data. Hvis en angriper skulle finne en sårbarhet i det fysiske systemet der testene utføres, kan det føre til et fullstendig angrep. Dette kan igjen medføre tap av viktig forretningsinformasjon og svekke brukernes tillit til programvaren. Sandboxing tilbyr en løsning for å redusere denne risikoen.
I denne artikkelen skal vi se nærmere på sandkassemiljøer og deres betydning for utvikling, sikkerhet og andre områder. Les videre for å lære mer!
Hva er et sandkassemiljø?
Et sandkassemiljø er et isolert og sikkert område som fungerer som en etterligning av brukerens driftsmiljø. Her kan man kjøre, validere og observere kode uten å forstyrre selve plattformen eller systemet den er ment for. Navnet «sandkasse» kommer fra barnehagens sandkasser, hvor barn kan utforske og leke innenfor et begrenset område, og bygge sandslott uten å søle sanden overalt.
Innen programvareutvikling og cybersikkerhet, er en «sandkasse» et avskjermet testområde. Her kan man raskt og sikkert eksperimentere med ulike variabler for å se hvordan et program oppfører seg. Den er utformet for å forhindre at feil skal skade maskinen eller data. Sandboxing kan også redusere risikoen for at trusler kommer seg inn i nettverket og kan benyttes til å sjekke uklarert eller uferdig kode. Dette testmiljøet skiller uferdig kode fra produksjonsmiljøet. Ved å innføre et sandkassemiljø begrenses tilgangen til systemressurser og data, noe som forsterker sikkerheten.
Programvareutviklere benytter sandboxing for å teste ny kode, mens eksperter innen cybersikkerhet bruker det for å avdekke skadelig kode. Det muliggjør også sikker kjøring av ondsinnet kode og hindrer at vertsenheten blir skadet. Dette tilfører et beskyttende lag mot sikkerhetsrisikoer som null-dagers angrep og datatyveri.
Sandkassemiljø vs. utviklermiljø
Her er noen punkter som utdyper forskjellene mellom et sandkassemiljø og et utviklermiljø:
#1. Utviklingsmiljøet er arbeidsplassen for programvareutviklere og ingeniører. Det er her mesteparten av programvareutviklingen foregår. Dette miljøet brukes for å teste, validere og analysere kode for applikasjoner og systemer. Endringer og justeringer gjøres på bakgrunn av dette. Et sandkassemiljø derimot, tar for seg kode som ikke er tilknyttet de aktive applikasjonene eller systemene som brukerne har tilgang til.
#2. Utviklingsmiljøet er ikke laget for å teste eller distribuere kode, ettersom det kan potensielt skade systemet, vertsenheten eller data hvis noe skulle gå galt. Dette setter både forretningsinformasjon og eksisterende kunder i fare. Et sandkassemiljø gir utviklere muligheten til å teste, visualisere, analysere og validere kode som ennå ikke er klar for bruk. Her testes ny kode, og derfor er både vertsenheten og data trygge selv ved teknisk svikt eller sikkerhetstrusler.
#3. Utviklingsmiljøet reflekterer ikke nødvendigvis brukernes virkelige omgivelser. Det er heller ikke alltid tilrettelagt for ikke-utviklere. Et sandkassemiljø er derimot designet for å nøyaktig gjenspeile reelle distribusjonsforhold. Dette gjør det mulig å teste koden uten bekymringer for ytelsesproblemer eller sikkerhetsrisikoer.
Hvordan fungerer et sandkassemiljø?
Sandboxing innen programvareutvikling blir ofte forvekslet med sandkasser i spillverdenen. I programvareutvikling refererer sandkasser til en test- eller utviklingsserver som brukes til testing av oppdateringer, bygging av nye funksjoner, oppdagelse av sårbarheter, identifisering og fjerning av feil.
Tradisjonelle sikkerhetsmetoder er reaktive og baserer seg på signaturbasert gjenkjennelse, som ser etter mønstre i kjente tilfeller av skadelig programvare. Selv med kunstig intelligens (AI) eller maskinlæring (ML), kreves det et avansert system for å avdekke ukjente trusler og forsterke disse løsningene, ettersom de kun identifiserer kjente trusler.
Sandkasser gir et ekstra lag med sikkerhet. De kan proaktivt oppdage skadelig programvare og trusler ved å kjøre kode i et isolert, trygt miljø for å analysere oppførselen. Ideen bak et sandkassemiljø er å teste nye funksjoner og kode under brukerlignende forhold uten å påvirke det underliggende systemet. Kildekoden til sandbox-programvare blir vanligvis ikke testet før isolering, for å unngå uventet oppførsel.
Hvordan fungerer et sandkassemiljø?
Sandkassemiljøer etterligner sanntids produksjonsforhold for å teste nye funksjoner. Det gir tredjeparts programvareutviklere mulighet til å teste og validere sine programmer mot en gitt nettjeneste. Fordi det er adskilt fra det faktiske miljøet, hindrer det usikre programmer fra å skade systemet eller data. Dette muliggjør sikker og rask analyse av koden uten å kompromittere verken vertsenheten eller operativsystemet.
Uansett om man benytter en sandkasse for sikkerhet eller koding, finnes det noen standardfunksjoner:
- Virtualisert miljø: Sandboxing foregår på en virtuell enhet som ikke har tilgang til fysiske ressurser lagret på vertsenheten. Den har kun tilgang til virtuell maskinvare.
- Simulerer et reelt system: Et sandboks-miljø er utformet for å likne en faktisk mobil enhet eller datamaskin. Programvaren som skal testes, og koden som skal analyseres, må ha tilgang til de samme ressursene, som lagring og minne.
- Simulerer mål-OS: Applikasjonen som testes må ha tilgang til operativsystemet via en virtuell enhet. Sandkassen er isolert fra den fysiske maskinvaren, men har tilgang til det installerte operativsystemet.
Sandboxing gir mulighet for å analysere brukerinteraksjon med programvaren, og se om den opptrer konsekvent i forhold til virkelige forhold. Man kan også se systeminnstillinger for å finne typiske virtuelle maskinkonfigurasjoner. Sikkerhetseksperter oppretter også utnyttelser og målretter sandkassen for å analysere atferd og forbedre responsen.
Sandboxing er fordelaktig i miljøer der flere programmer opererer samtidig. Man kan enkelt formatere et sandkassemiljø for påfølgende testøkter.
Ulike sandkasseteknikker
Her er fire hovedmåter for å lage et sandkassemiljø for programvareutvikling:
#1 Virtuell maskin (VM)
En virtuell maskin (VM) kan opprette et komplett operativsystem som kan kjøres direkte på vertsmaskinens maskinvare eller over vertsoperativsystemet. Dette gir høy isolasjon med et miljø som ser ut og fungerer som et vanlig operativsystem installert på en enhet. Man kan enkelt lage et VM-bilde som inneholder applikasjonen med dens avhengigheter. VM-er krever imidlertid betydelig tid for oppstart, i tillegg til mange systemressurser, som ikke er ideelt for raske testmiljøer. Store bedrifter kan bruke virtualiseringsleverandører som Microsoft Hyper-V, Citrix og VMware. Mindre selskaper kan bruke lett virtualiseringsprogramvare som Solarwinds Virtualization Manager og Oracle VirtualBox.
#2 Sandkasseprogrammer
Sandkasseprogrammer
Sandkasseprogrammer er en av de enkleste og raskeste måtene for å lage et sandkassemiljø. Du kan bruke sandkasseprogrammer som Sandboxie, SHADE, BitBox, som er enkle å bruke og kan effektivt kjøre programmer i et sandkassemiljø. Disse programmene tillater deg også å håndtere flere sandkasser på samme system.
#3 Beholdere
Beholdere lagrer en applikasjons komponenter, filer, konfigurasjon og andre elementer som den trenger for å kjøre i et isolert miljø. En container er en sandkasse i praksis. Skal man ha et rent isolert miljø, må man konfigurere det riktig. Det har vært flere tilfeller av «container escape», som kan gi tilgang til operativsystemet og andre containere. Du kan bruke beholdere som Docker i programvareutvikling.
#4 Innebygde OS-sandkasser
Noen operativsystemer, som Windows 10, har en innebygd Windows Sandbox som benytter Windows» containerteknologi. Den tilbyr et rent OS for å installere programmer for testing, og er lett med hensyn til systemressurser. Apple Sandbox er en annen innebygd OS-sandkasse basert på TrustedBSD API. For Linux OS kan man bruke secomp-BPF, en kjernefunksjon for å isolere Linux-prosesser fra hverandre.
Fordeler med å bruke et sandkassemiljø
Å bruke et sandkassemiljø for å validere kode har flere fordeler:
Sikkerhet fra sandkasse
- Sikkerhet mot trusler: En av de største fordelene med sandboxing er beskyttelsen av operativsystemet og vertsenheter mot potensielle trusler. Det er spesielt nyttig når man skal teste programvare fra ukjente kilder eller leverandører. Man kan teste all ny programvare før implementering for å redusere risikoen.
- Forenkler prosessen: Det er enkelt å opprette og distribuere et sandkassemiljø, selv i stor skala. Man kan raskt teste spesifikke versjoner av programvare, distribuere ny kode og mye mer.
- Avansert nettverk: Med en anerkjent sandkasseleverandør kan man få tilgang til avanserte nettverk og komplekse topologifunksjoner uten å måtte omstrukturere alt.
- Kostnadseffektivt: Å bygge og vedlikeholde et eget utviklingslaboratorium er kostbart. Man må investere mye i alle trinn, fra innkjøp til bemanning og vedlikehold. En skyløsning for sandboxing muliggjør enkel opprettelse av sandkassemiljøer der man kun betaler for tjenestene som benyttes.
- Forbedret samarbeid: Effektivt samarbeid er viktig for at team skal trives og nå sine mål. Sandkasser hjelper med å samle tilbakemeldinger fra ulike avdelinger, da alle med rett tilgang har tilgang til miljøet.
Anvendelser av sandkassemiljøer
Sandbokser kan brukes i ulike faser av programvareutvikling, fra testing og kvalitetssikring til support og drift. Anvendelsesområdene strekker seg utover å være bare et utviklingsverktøy. Her er noen eksempler:
#1 Programvareutvikling
En raskere tilbakemeldingssyklus kan øke produktiviteten hos utviklere. Hvis man derimot bruker mye tid på å kode lokalt og vente på en byggeserver i et eksternt utviklingsmiljø, blir prosessen tidkrevende. Et sandkassemiljø gir utviklere muligheten til å bygge og teste kode lokalt. En lokal sandkasse kan inneholde et komplett arbeidsmiljø med integrerte komponenter som databaser.
#2 Sikkerhet
Sandboxing hjelper med å oppdage mistenkelige filer og skadelig kode. Ved hjelp av et isolert miljø som simulerer reelle forhold, kan man analysere programvarens oppførsel under et angrep. Dette gir muligheten til å planlegge sikkerhetstiltak for å beskytte data og filer mot angrep. Ingenting vil påvirke eksterne ressurser, ettersom koden kjøres i et isolert område.
#3 Kvalitetssikring
Programvareutvikling innebærer gjentatte tester og forbedringer. Man kan ikke forvente at en applikasjon alltid skal fungere optimalt eller være fri for sårbarheter. Hvis programvaren har problemer, kan det potensielt få konsekvenser for brukerne. Derfor må man introdusere oppdateringer for å sikre at den er trygg. Et sandkassemiljø forenkler dette ved å gi mulighet for rask testing og optimalisering av programvaren.
#4 Virtuelle POC-er og demoer
Virtuelle «Proof of Concepts» (POC) og salgsdemoer kan inneholde ulike multimediaelementer som videoer og bilder. Sandboxing gir mulighet for interaktivt engasjement med både eksisterende og potensielle kunder. Dette gjør det enklere for dem å teste programvaren i henhold til deres preferanser og behov.
#5 Prosjektintegrering
Det kan være vanskelig å integrere flere prosjektbygg eller segmenter. En sandkasse kan forenkle prosessen ved å gi mulighet for rask sjekk av programvarekompatibilitet og sikre at utviklingen går som planlagt.
#6 Markedsføring
Sandboxing kan brukes i markedsføring for å demonstrere et produkts funksjoner til kunder. I stedet for virtuelle POC-er eller salgsdemoer, kan man benytte et sandkasseprogram for å gi kundene en mer interaktiv opplevelse.
Man kan også vise frem dummy-funksjoner før implementering, og tillate tilpasning basert på brukernes behov.
#7 Salg
Riktig bruk av en sandkasse kan være et effektivt salgsverktøy. Et sandkassemiljø gir brukere en praktisk erfaring med produktet, der de kan utforske de ulike funksjonene og teste integrasjoner og funksjoner når og hvor de ønsker. Noen flere bruksområder for sandboxing:
- Nettlesere: En pålitelig nettleser kan kjøres i et sandkassemiljø. Hvis nettleseren oppdager en sårbarhet i et nettsted, kan skaden begrenses til sandkassen.
- Programvarebeskyttelse: En sandkasse kan brukes til å kjøre programmer man ikke stoler helt på, og hindre dem i å skade enheten eller få tilgang til private data. For programvaren vil sandkassen fremstå som et komplett system, uten mulighet for å identifisere at det befinner seg i et isolert miljø.
- Sikkerhetsundersøkelser: Sikkerhetseksperter bruker ofte sandkasser til å identifisere skadelig kode og til forskningsformål. Et IT-sikkerhetsverktøy kan for eksempel overvåke nettsider for å inspisere modifiserte filer. Brukere kan også kjøre antivirusprogramvare i et sandkassemiljø via Windows Defender.
Konklusjon
Å opprette et sandkassemiljø er en utmerket strategi for å teste kode i et isolert miljø og analysere atferden. Det gir en bedre forståelse for kodeytelsen og hvordan den kan forbedres, samt sikrer vertsenheten og data mot potensielle trusler.