O que é Security By Design?

O que é Security By Design?
Geovane Fedrecheski
Geovane Fedrecheski

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Introdução

Uma fábrica fictícia chamada ACME produz carros há muitos anos. Nos primeiros anos, apesar de já ser a líder do mercado, ela recebeu muitos processos pois os carros tinham um chassi fraco que quebrava facilmente quando haviam colisões. A fábrica resolveu então colocar um chassi mais forte. Pelos próximos anos, ela ainda recebia processos, dessa vez porque o vidro quebrava com o calor e acabava machucando os passageiros. Então um vidro mais forte foi colocado. Depois, perceberam que as rodas entortavam em estradas com buracos. Corrigiram então as rodas, e assim por diante.

Nesse meio tempo, uma concorrente entrou no negócio e, apesar de ter demorado um pouco para lançar o primeiro carro, ele já era bem mais seguro que o da ACME, com chassi, vidros, rodas, e demais itens muito resistentes. Essa concorrente logo ultrapassou a ACME, mostrando que o melhor jeito de colocar segurança em um produto, é fazer isso lá do comecinho, ou seja, colocando a segurança no desenho do produto.

Nesse artigo, vamos aprender sobre segurança by design na indústria de software, ou seja, como incluir segurança no projeto de sistemas de software.

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Os problemas de deixar a segurança pra depois

O desenvolvimento de software é um processo complexo, e muitas vezes a segurança não é uma prioridade desde o início. Isso acontece por várias razões. Por exemplo, equipes de desenvolvimento podem estar sob pressão para lançar produtos rapidamente para competir no mercado, levando a um enfoque maior em funcionalidade e desempenho do que em segurança. No entanto, deixar a segurança como uma reflexão tardia pode trazer sérias consequências.

Por exemplo, considere um aplicativo de mídia social que, devido à pressa em lançar e atender à demanda do mercado, negligenciou a segurança de dados. Poucos meses após o lançamento, um grupo de hackers explora uma vulnerabilidade e obtém acesso a dados pessoais dos usuários. Neste cenário, a empresa pode perder a confiança de seus usuários, sofrer danos à sua reputação e ter que lidar com ações legais e multas. Este cenário poderia ter sido evitado se a segurança tivesse sido incorporada desde o início do desenvolvimento.

Deixar a segurança "pra depois" na criação de software pode resultar em maiores custos e riscos. Isso porque corrigir vulnerabilidades após o desenvolvimento do software tende a ser mais caro e demorado, sem mencionar o potencial dano reputacional e legal que uma violação de dados pode causar.

Além disso, um sistema que não foi projetado com a segurança em mente desde o início pode ter falhas estruturais que o tornam mais suscetível a ataques. Isso porque a segurança não é apenas sobre corrigir falhas individuais, mas também sobre projetar o sistema como um todo para resistir a ataques. Sem um enfoque na segurança desde o início, é fácil perder de vista o quadro geral e acabar com um sistema que possui fraquezas estruturais de segurança.

Descubra, a seguir, uma forma de tornar seus projetos mais seguros levando em consideração o problema proposto.

Colocando o Security By Design em ação

Uma abordagem para resolver esse problema é o Security by Design. Nela, a segurança é integrada em todas as etapas do ciclo de vida do desenvolvimento de software, desde o início. Essa prática proativa permite que as organizações identifiquem e corrijam vulnerabilidades de segurança antes que elas se tornem um problema, minimizando o risco de violações de dados.

Existem vários princípios centrais que orientam a abordagem do Security By Design. Um deles é o "princípio do mínimo privilégio", que defende que um usuário ou programa deve ter apenas os privilégios necessários para realizar sua tarefa, e nada mais. Isso reduz o risco de que um invasor possa explorar privilégios excessivos para causar danos.

Outro princípio importante é a "defesa em profundidade". Isso significa que o sistema é protegido por várias camadas de segurança, de modo que se um invasor conseguir violar uma camada, ainda terá que lidar com as outras.

Um terceiro princípio é a "falha segura". Isso significa que se o sistema falhar, ele deve falhar em um estado seguro. Por exemplo, se um sistema de autorização falhar, ele deve negar todas as solicitações de acesso até que o problema seja resolvido.

Esses princípios, entre outros, ajudam a orientar o processo de desenvolvimento de software, moldando a maneira como o sistema é projetado e construído. Com o Security By Design, a segurança não é uma reflexão tardia, mas uma parte integral de todo o processo de desenvolvimento. Isso resulta em software mais seguro, que é mais resistente a ataques e melhor preparado para lidar com as ameaças à segurança em constante evolução.

Note que o Security by Design se assemelha a outro contexto, o Secure Software Development Life Cycle (SSDLC) (acesse o artigo sobre SSDLC). Ambos enfatizam a importância de considerar a segurança desde o início do processo de desenvolvimento.

Entretanto, enquanto o SSDLC é um modelo que define práticas específicas de segurança para cada fase do ciclo de vida do desenvolvimento de software, o Security by Design é um princípio geral de design que pode ser aplicado em muitos contextos diferentes, não se restringindo apenas ao desenvolvimento de software. Ambos se complementam, e a utilização conjunta dessas abordagens pode fortalecer significativamente a segurança de um sistema ou aplicativo.

Na sequência, entenda as principais vantagens de aplicar essa abordagem no desenvolvimento de software!

Vantagens do Security by Design

O Security By Design traz uma série de benefícios que podem melhorar significativamente a segurança do software:

  • Em primeiro lugar, ele permite que as organizações identifiquem e resolvam os problemas de segurança mais cedo no processo de desenvolvimento. Isso não apenas torna a correção mais barata e eficiente, mas também reduz a probabilidade de que as vulnerabilidades de segurança se tornem um problema após o lançamento do software.

  • Além disso, o Security By Design torna um software mais seguro por sua própria natureza. Quando a segurança é integrada em todas as fases do processo de desenvolvimento, desde a concepção até a manutenção, cada decisão de design e implementação é informada por considerações de segurança. Isso significa que a segurança é incorporada na própria estrutura do software, ao invés de ser implementada como um adendo.

  • Em comparação com a abordagem tradicional de adicionar segurança após o software já estar desenvolvido, o Security By Design é notavelmente mais eficaz. Isso porque a adição posterior de segurança muitas vezes é insuficiente para corrigir vulnerabilidades inerentes ao design do software, e pode ser extremamente custosa e demorada. O Security By Design, ao contrário, procura evitar tais vulnerabilidades desde o início, resultando em um software mais seguro e resistente.

Em resumo, podemos afirmar que o Security By Design não só melhora a segurança do software, mas também economiza tempo e recursos, especialmente no longo prazo.

Com todas essas vantagens, você pode estar se perguntando: “E como eu posso aplicar de fato o Security By Design?”. É isso que você irá conferir no próximo tópico!

Implementando o Security By Design

A implementação de Security By Design pode parecer uma tarefa complexa, mas pode ser dividida em passos gerenciáveis. A seguir, apresentamos um roteiro básico para colocar o Security By Design em prática:

1) Planejamento e design: No início do projeto, é crucial considerar os requisitos de segurança do software. Isso pode envolver a realização de uma análise de risco para identificar as possíveis ameaças e vulnerabilidades que o software pode enfrentar e decidir sobre as medidas de segurança necessárias para mitigá-las. Aprenda mais sobre análise de risco no nosso curso sobre Modelagem de Ameaças. Durante o design do software, a segurança deve ser uma consideração chave em todas as decisões de design.

Exemplo prático: ao desenvolver um aplicativo de e-commerce, por exemplo, é crucial planejar como o software irá lidar com dados sensíveis do usuário, como informações de pagamento. Poderiam ser consideradas soluções como a tokenização dos dados do cartão de crédito ou a implementação de criptografia de ponta a ponta.

2) Desenvolvimento: Durante a fase de desenvolvimento, os princípios de segurança devem ser seguidos rigorosamente. Isso pode incluir práticas como a programação defensiva, a validação rigorosa de entrada e o uso de componentes de software comprovadamente seguros.

Exemplo prático: continuando com o exemplo do aplicativo de e-commerce, a validação de entrada pode ser usada para prevenir ataques como injeção de SQL nas funcionalidades de busca do site. A programação defensiva também pode ser empregada para garantir que o software continue funcionando corretamente mesmo em condições inesperadas, como uma interrupção de serviço do banco de dados.

3) Teste: Antes do lançamento, o software deve ser testado exaustivamente para garantir que não há vulnerabilidades de segurança. Isso pode incluir a realização de testes de penetração (pentest), auditorias de segurança e revisões de código. Clique aqui para acessar a nossa formação sobre segurança ofensiva, que inclui a prática do pentest.

Exemplo prático: no caso do aplicativo de e-commerce, os testes de penetração podem ser realizados para tentar explorar possíveis vulnerabilidades, como a exploração de campos de entrada não validados. Além disso, as auditorias de segurança podem ser usadas para verificar a conformidade com os padrões de segurança, como a PCI DSS (usada para garantir a segurança em soluções envolvendo pagamentos eletrônicos).

4) Manutenção e melhoria contínua: Após o lançamento, a segurança do software deve ser continuamente monitorada e melhorada. Isso pode envolver a aplicação de patches de segurança, a resposta a incidentes de segurança e a atualização regular das medidas de segurança conforme novas ameaças emergem.

Exemplo prático: com o aplicativo de e-commerce em funcionamento, uma resposta rápida e efetiva a incidentes de segurança pode minimizar o impacto de qualquer violação de dados. Além disso, o software pode ser regularmente atualizado para incluir novas medidas de segurança à medida que novos tipos de ameaças são descobertos.

Assim, a implementação do Security By Design propõem uma abordagem de segurança holística e contínua, que começa desde a fase de planejamento e continua mesmo após o software estar em operação.

Conclusão

Em resumo, o Security by Design é uma abordagem essencial na criação de software seguro, pois incorpora considerações de segurança desde a fase de planejamento até a manutenção pós-lançamento.

Ao evitar a necessidade de correções caras e demoradas e aumentar a resistência do software contra ataques, essa metodologia oferece inúmeras vantagens sobre a implementação tardia de segurança. Com o crescimento contínuo das ameaças cibernéticas e a crescente importância dos dados na nossa sociedade, o Security By Design torna-se cada vez mais vital para o desenvolvimento de softwares.

Assim, podemos fechar o nosso artigo com a seguinte reflexão:

“Se vai programar, vai ter que planejar; se vai planejar, não deixe de planejar a segurança.”

Ou seja, já que você está planejando seu software, incluir a segurança desde o início é uma etapa natural que, apesar de aumentar um pouco o esforço, proporcionará benefícios imensuráveis na qualidade e confiabilidade do software.

Geovane Fedrecheski
Geovane Fedrecheski

Geovane pesquisa e desenvolve soluções e protocolos, com foco em segurança pra Internet das Coisas. Bacharel em Ciência da Computação e Doutor em Engenharia Elétrica, já trabalhou com Android quando a LG ainda fazia smartphones, já fez uns backend aqui e uns frontend acolá, e hoje seu foco é em software embarcado (IoT). Colabora com a Alura desde 2022, além de também ser engenheiro pesquisador no Instituto Nacional de Pesquisa em Computação e Automação (Inria), na França.

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