Explore a análise de composição de software

A Análise de Composição de Software (SCA) é um processo automatizado para identificar componentes de código aberto e de terceiros em aplicativos, analisando suas vulnerabilidades de segurança, conformidade de licenças e qualidade de código. À medida que as aplicações modernas dependem cada vez mais de dependências externas, a SCA tornou-se essencial para gerir os riscos associados às cadeias de fornecimento de software.

O que é a Análise de Composição de Software?

A Análise de Composição de Software é a prática de descobrir, catalogar e analisar automaticamente todos os componentes de código aberto e de terceiros usados em um aplicativo. As ferramentas SCA examinam manifestos de pacotes, arquivos de bloqueio de dependência, código-fonte e binários compilados para criar uma lista de materiais de software abrangente (SBOM).

Principais capacidades de SCA

Descoberta de dependência:

• Análise de manifesto: As ferramentas SCA leem arquivos de manifesto do pacote (package.json, requirements.txt, pom.xml, *.csproj) para identificar dependências declaradas.
• Análise de arquivo de bloqueio: Analise arquivos de bloqueio (package-lock.json, Pipfile.lock, Gemfile.lock) mostrando versões exatas instaladas, incluindo dependências transitivas.
• Varredura binária: Ferramentas avançadas verificam artefatos compilados, imagens de contêiner e aplicativos implantados para descobrir dependências incorporadas não declaradas em manifestos.
• Suporte multi-idioma: Ferramentas abrangentes suportam dezenas de linguagens de programação e ecossistemas de pacotes (módulos npm, PyPI, Maven, NuGet, RubyGems, Go).

Análise de vulnerabilidade:

• Correspondência com CVE: Compare as dependências descobertas com bancos de dados de Vulnerabilidades e Exposições Comuns (CVE).
• Pontuação de gravidade: Calcule as pontuações do Common Vulnerability Scoring System (CVSS) indicando a gravidade da vulnerabilidade de 0 (nenhuma) a 10 (crítica).
• Inteligência de exploração: Identifique quais vulnerabilidades têm exploits conhecidos usados ativamente por invasores.
• Recomendações de patches: Sugira atualizações de versão específicas que resolvam vulnerabilidades mantendo a compatibilidade.

Conformidade com a licença:

• Deteção de licença: Identifique licenças para todas as dependências analisando arquivos de licença, metadados de pacotes e cabeçalhos de código-fonte.
• Aplicação da política: Sinalize automaticamente dependências que violem as políticas de licença organizacional.
• Análise de compatibilidade: Detete licenças conflitantes que não podem ser legalmente combinadas no mesmo aplicativo.
• Acompanhamento das obrigações: Documentar requisitos de licença, como avisos de atribuição, divulgação de código-fonte ou restrições de trabalho derivadas.

Avaliação da qualidade:

• Estado de manutenção: Avalie se as dependências são ativamente mantidas ou abandonadas.
• Saúde comunitária: Avalie a atividade do colaborador, o tamanho da comunidade e a sustentabilidade do projeto.
• Práticas de segurança: Verificar se os projetos têm processos de divulgação responsáveis e avisos de segurança.
• Recomendações de atualização: Identifique dependências desatualizadas e sugira alternativas mais seguras e atuais.

Por que a SCA é crítica para o DevOps

As modernas práticas de desenvolvimento de software tornam a SCA indispensável:

A explosão da dependência

Os aplicativos contêm centenas de dependências:

• Dependências diretas: A aplicação típica faz referência direta a 20-50 pacotes externos.
• Dependências transitivas: Cada dependência direta traz suas próprias dependências, criando árvores de dependência com 200-500 pacotes totais.
• Múltiplos ecossistemas: Os aplicativos geralmente combinam dependências de vários ecossistemas de linguagem (frontend JavaScript, backend Python, microsserviços Java).
• Dependências de contêiner: Os aplicativos em contêineres incluem dependências de imagem base mais dependências de aplicativos.

O rastreamento manual é impossível:

• Escala: Rastrear manualmente centenas de dependências em dezenas de aplicativos é impraticável.
• Velocidade: Novas vulnerabilidades são divulgadas diariamente, tornando qualquer inventário manual imediatamente desatualizado.
• Complexidade: Compreender as cadeias de dependência transitivas e suas interações requer análise automatizada.
• Propriedade distribuída: Dependências mantidas por milhares de projetos independentes de código aberto em todo o mundo.

O imperativo de segurança

As vulnerabilidades nas dependências são ativamente exploradas:

• Violações de alto perfil: Os principais incidentes de segurança envolvem regularmente a exploração de vulnerabilidades conhecidas em pacotes populares de código aberto.
• Ataques à cadeia de abastecimento: Os atacantes comprometem pacotes legítimos para distribuir malware aos consumidores a jusante.
• Vulnerabilidades de dia zero: Vulnerabilidades anteriormente desconhecidas em pacotes amplamente utilizados podem afetar milhares de organizações simultaneamente.
• Urgência do patch: As vulnerabilidades críticas exigem rápida identificação e correção em todos os aplicativos afetados.

As ferramentas de segurança tradicionais ignoram as vulnerabilidades de dependência:

• Análise estática: As ferramentas de verificação de código-fonte analisam seu código, mas não o código de dependência.
• Testes dinâmicos: O teste de penetração pode perder vulnerabilidades em dependências não acionadas durante os testes.
• Revisão manual: As equipes de segurança não podem analisar de forma viável o código-fonte de centenas de pacotes de terceiros.
• Deteção especializada: São necessárias ferramentas SCA especificamente concebidas para identificar vulnerabilidades de dependência.

O requisito de conformidade

As violações de licenças acarretam riscos significativos:

• Responsabilidade legal: Usar dependências sem cumprir os termos da licença pode resultar em processos judiciais e danos.
• Obrigatoriedade de código aberto: Licenças copyleft fortes (GPL, AGPL) podem requerer que aplicações inteiras sejam de código aberto.
• Restrições de distribuição: Algumas licenças proíbem a distribuição comercial ou impõem limitações de uso.
• Requisitos de auditoria: As estruturas regulatórias exigem cada vez mais que as organizações mantenham uma lista de materiais de software precisa.

Complexidade da licença:

• Centenas de tipos de licença: O ecossistema de código aberto inclui centenas de licenças distintas com obrigações variadas.
• Problemas de compatibilidade: Diferentes licenças têm termos conflitantes que proíbem seu uso em conjunto.
• Licenciamento transitivo: As obrigações de licença de dependências transitivas devem ser rastreadas e satisfeitas.
• Alterações de licença: Os projetos às vezes mudam de licença entre versões, exigindo monitoramento contínuo.

Como funcionam as ferramentas SCA

As ferramentas SCA empregam várias técnicas para descobrir e analisar dependências:

Mecanismos de descoberta

Análise de arquivo de manifesto:

• Formatos específicos da língua: As ferramentas entendem os formatos de manifesto do pacote para cada linguagem (package.json para npm, requirements.txt para Python pom.xml para Maven).
• Resolução de dependências: Analise as especificações da versão de dependência, incluindo intervalos, restrições e regras de resolução.
• Varredura do espaço de trabalho: Analise recursivamente os diretórios de projeto para localizar todos os arquivos de manifesto em espaços de trabalho monorepos e multiprojeto.
• Reconhecimento de configuração: Considere as dependências específicas do ambiente (desenvolvimento, teste, produção) separadamente.

Análise do arquivo de bloqueio de dependência:

• Versões exatas: Os arquivos de bloqueio registram versões precisas de todas as dependências, incluindo dependências transitivas.
• Estado de instalação: Representar dependências instaladas reais em vez de requisitos abstratos.
• Resolução determinística: Os arquivos de bloqueio garantem versões de dependência consistentes entre ambientes.
• Gráficos de dependência completos: Inclua uma árvore de dependência transitiva completa com resoluções de versão.

Escaneamento binário e de artefatos:

• Artefatos compilados: Analise arquivos JAR, arquivos de roda, DLLs e executáveis para identificar dependências incorporadas.
• Camadas de imagem de contêiner: Analise camadas de imagem de contêiner para descobrir componentes de imagem base e dependências de aplicativos.
• Verificação do sistema de arquivos: Examine os sistemas de arquivos de aplicativos implantados para localizar dependências não declaradas em manifestos.
• Recolha de impressões digitais: Use hash criptográfico para identificar versões específicas do pacote, mesmo sem metadados.

Integração de compilação:

• Plugins de ferramentas de construção: Integre com sistemas de compilação (Maven, Gradle, webpack, pip) para capturar informações de dependência durante as compilações.
• Ganchos de resolução: Integre-se em processos de resolução de dependências para registrar as versões exatas instaladas.
• Geração de artefatos: Gere artefatos de lista de materiais de software (SBOM) durante as compilações para utilização posterior.
• Integração de pipeline: Execute como etapas automatizadas em pipelines de CI/CD para analisar cada compilação.

Capacidades de análise

Mapeamento de vulnerabilidade:

• Consulta à base de dados: Consulte o National Vulnerability Database (NVD), o GitHub Advisory Database e os bancos de dados de vulnerabilidade proprietários.
• Correspondência entre intervalos de versões: Determine se versões específicas de pacotes se enquadram em intervalos de versões vulneráveis.
• Validação do patch: Verifique se os patches aplicados realmente resolvem as vulnerabilidades relatadas.
• Priorização: Classifique as vulnerabilidades por gravidade, capacidade de exploração e impacto nos negócios.

Identificação da licença:

• Várias fontes: Extraia informações de licença de metadados de pacotes, arquivos de licença, cabeçalhos de origem e documentos Leiame.
• Normalização da licença: Mapeie vários nomes e identificadores de licença (SPDX, OSI) para tipos de licença padronizados.
• Licenciamento duplo: Manipule pacotes lançados sob várias licenças alternativas.
• Licenças personalizadas: Identifique licenças não padronizadas que exijam revisão legal.

Análise de acessibilidade:

• Construção do gráfico de chamadas: Crie gráficos de chamada mostrando qual código de dependência é realmente executado pelo seu aplicativo.
• Deteção de código morto: Identifique dependências agrupadas, mas nunca realmente usadas.
• Análise de caminho de exploração: Determine se os caminhos de código que apresentam vulnerabilidades são acessíveis a partir dos pontos de entrada da aplicação.
• Aperfeiçoamento dos riscos: Reduza o ruído concentrando-se em vulnerabilidades exploráveis no código realmente usado.

Monitorização contínua:

• Alertas em tempo real: Receba notificações imediatas quando novas vulnerabilidades que afetam suas dependências forem divulgadas.
• Verificação programada: Analise regularmente os aplicativos para detetar vulnerabilidades recém-descobertas em dependências inalteradas.
• Comparação da linha de base: Acompanhe as alterações na vulnerabilidade e no status de conformidade ao longo do tempo.
• Prevenção de regressão: Alerte quando novas dependências introduzirem vulnerabilidades ou violações de licença.

Padrões de integração SCA

A implementação eficaz do SCA envolve a integração em vários pontos do ciclo de vida do desenvolvimento:

Estação de trabalho do desenvolvedor

Integração IDE:

• Feedback em tempo real: Analise dependências à medida que os desenvolvedores as adicionam aos projetos.
• Advertências em linha: Exiba avisos de vulnerabilidade e licença diretamente no IDE.
• Sugestões de remediação: Sugira versões alternativas de pacotes ou pacotes de substituição.
• Aplicação da política: Impeça a adição de dependências que violem as políticas organizacionais.

Validação pré-confirmação:

• Ganchos Git: Execute verificações SCA antes de commits para evitar introduzir dependências vulneráveis.
• Varredura local: Analise as alterações localmente antes de enviar para repositórios remotos.
• Comentários rápidos: Forneça feedback imediato aos desenvolvedores durante o desenvolvimento ativo.
• Deteção precoce: Detete problemas antes que eles cheguem a ramificações compartilhadas e pipelines de CI/CD.

Controlo de origem

Validação de pull request:

• Verificações automatizadas: Execute a análise SCA em todas as solicitações pull para detetar alterações de dependência.
• Comentários da revisão: Publique as descobertas como comentários de solicitação pull para visibilidade do revisor.
• Bloqueio de mesclagem: Impeça a fusão de solicitações pull que introduzam vulnerabilidades críticas ou violações de licença.
• Controlo de alterações de dependência: Documente claramente quais alterações de dependência cada solicitação pull introduz.

Integração com o GitHub Dependabot:

• Atualizações automatizadas: Crie automaticamente solicitações pull quando as atualizações de segurança de dependência estiverem disponíveis.
• Alertas de vulnerabilidade: Receba alertas de segurança do GitHub para dependências vulneráveis.
• Gráfico de dependência: Visualize relações de dependência no recurso de gráfico de dependência do GitHub.
• Revise os fluxos de trabalho: Aproveite os processos de revisão e aprovação do GitHub para atualizações de dependência.

Pipelines de CI/CD

Verificação em tempo de construção:

• Etapas do pipeline: Adicione a verificação SCA como etapas de compilação automatizadas em pipelines de CI/CD.
• Barreiras de qualidade: Falhar compilações que não atendem aos requisitos de segurança e conformidade.
• Geração de SBOM: Crie artefatos de lista de materiais de software juntamente com os resultados de compilação.
• Trilhas de auditoria: Registe os resultados da varredura para fins de conformidade e investigações forenses.

Portões de implantação:

• Validação pré-implantação: Analise artefatos antes de implantar em ambientes de produção.
• Políticas específicas em matéria de ambiente: Aplique políticas mais rígidas para implantações de produção do que implantações de desenvolvimento.
• Gatilhos de reversão: Reverter automaticamente desdobramentos descobertos por conter vulnerabilidades críticas.
• Aprovações de implantação: Exigir aprovação manual para implantações com riscos conhecidos, mas aceitos.

Monitoramento de tempo de execução

Digitalização de produção:

• Análise de aplicativos implantados: Analise aplicativos realmente implantados para detetar dependências de tempo de execução.
• Varredura do registro de contêiner: Analise continuamente imagens de contêiner armazenadas em registros.
• Análise de função sem servidor: Analise funções sem servidor implantadas e suas dependências.
• Deteção de deriva: Identifique diferenças entre as dependências implantadas pretendidas e reais.

Monitoramento contínuo de vulnerabilidades:

• Vigilância contínua: Monitore aplicativos implantados em busca de vulnerabilidades recém-divulgadas que afetem as dependências atuais.
• Resposta a incidentes: Acione fluxos de trabalho de resposta a incidentes quando vulnerabilidades críticas forem descobertas na produção.
• Planejamento de patches: Gere planos de implantação de patches para resolver vulnerabilidades em aplicativos implantados.
• Conformidade com SLA: Acompanhe os prazos de correção para garantir a conformidade com os SLAs de segurança.

Práticas recomendadas de fluxo de trabalho SCA

A implementação bem-sucedida do SCA segue fluxos de trabalho comprovados:

Estabelecer linha de base

Inventário inicial:

• Descoberta abrangente: Execute as ferramentas SCA em todos os aplicativos para criar um inventário de dependência completo.
• Avaliação dos riscos: Compreenda a exposição atual a vulnerabilidades e problemas de conformidade de licenças.
• Priorização: Identifique quais aplicativos e vulnerabilidades exigem atenção imediata.
• Documentação de base: Documente o estado atual como linha de base para medir a melhoria.

Definir políticas

Políticas de segurança:

• Limites de gravidade da vulnerabilidade: Defina quais níveis de gravidade são aceitáveis (por exemplo, nenhum crítico e limitado a alto).
• Prazos de correção: Estabeleça SLAs para corrigir diferentes gravidades de vulnerabilidade (crítica dentro de 7 dias, alta dentro de 30 dias).
• Processos de exceção: Crie fluxos de trabalho para aceitar riscos quando a correção imediata não for viável.
• Acompanhamento da isenção: Manter trilha de auditoria de riscos aceites com justificações empresariais.

Políticas de conformidade:

• Listas de permissões de licença: Especifique quais licenças são sempre aceitáveis (MIT, Apache 2.0, BSD).
• Listas de licenças negadas: Impedir licenças específicas incompatíveis com o modelo de negócio (como o GPL em software proprietário).
• Fluxos de trabalho de aprovação: Exigir revisão legal para dependências com determinadas licenças (LGPL, MPL, licenças personalizadas).
• Requisitos de atribuição: Defina como as atribuições de licença devem ser fornecidas no software distribuído.

Automatizar a execução

Integração de pipeline:

• Varredura automatizada: Execute verificações SCA automaticamente em cada solicitação build e pull.
• Portões de qualidade: Configure portões de pipeline que bloqueiam builds ou implementações que violam políticas.
• Remediação automatizada: Use ferramentas como o GitHub Dependabot para criar automaticamente solicitações pull para atualizações de segurança.
• Apresentação de relatórios: Gere relatórios de conformidade para visibilidade de auditoria e gerenciamento.

Melhoria contínua

Acompanhamento de métricas:

• Tempo médio de correção (MTTR): Meça a rapidez com que as vulnerabilidades são corrigidas após a descoberta.
• Redução da vulnerabilidade: Acompanhe a diminuição das contagens de vulnerabilidades ao longo do tempo.
• Taxa de conformidade: Monitore a porcentagem de dependências que atendem às políticas de licença.
• Cobertura: Certifique-se de que as ferramentas SCA examinem todos os aplicativos e dependências.

Refinamento do processo:

• Gestão de falsos positivos: Ajuste ferramentas para reduzir falsos positivos por meio de configurações e exceções.
• Formação para programadores: Eduque os desenvolvedores sobre seleção e gerenciamento seguro de dependências.
• Evolução das políticas: Atualize as políticas com base em ameaças emergentes e requisitos de negócios.
• Avaliação da ferramenta: Avalie periodicamente novas ferramentas e recursos SCA.

A Análise de Composição de Software fornece os recursos automatizados essenciais para gerenciar riscos de segurança e conformidade em aplicativos modernos que dependem fortemente de componentes de código aberto. A próxima unidade explora como implementar o GitHub Dependabot, uma ferramenta SCA específica integrada ao GitHub.