Shift Left Security

TL;DR: Shift Left Security

Shift Left Security bedeutet, dass Sicherheitstests und -durchsetzungen so früh wie möglich im Softwareentwicklungsprozess beginnen. Anstatt bis kurz vor der Bereitstellung zu warten, adressieren Teams die Sicherheit von Anfang an.

Dieser Ansatz hilft Ihnen:

• Schwachstellen frühzeitig erkennen, wenn sie am einfachsten und kostengünstigsten zu beheben sind.
• Entwickler befähigen, die Sicherheit zu übernehmen, ohne ihren Arbeitsablauf zu verlangsamen. Was wäre, wenn sich Sicherheitsprüfungen so natürlich anfühlen würden wie Unit-Tests? Indem wir Sicherheit als Mittel zur Entwicklerbefähigung rahmen, fördern wir die intrinsische Motivation, Sicherheit nahtlos in den Alltag zu integrieren. Diese Autonomie treibt einen proaktiven Ansatz zur Sicherheit voran, der sowohl die Produktivität als auch die allgemeine Sicherheitslage verbessert.
• Die Kosten für Nacharbeiten reduzieren, indem Probleme während der Codierungsphase statt in der Produktion behoben werden.

Das Ziel von Shift Left Security ist es, Sicherheit zu einem kontinuierlichen Bestandteil des Entwicklungsprozesses zu machen, sodass der Code von Anfang an sicher ist.

Was ist Shift Left Security

Shift Left Security ist eine Strategie für Anwendungssicherheit. Es bedeutet, dass auf Sicherheitsprobleme getestet und auf Schwachstellen gescannt wird, während des Codierens und Bauens, nicht nur während des Testens oder der Bereitstellung.

In einem traditionellen “Wasserfall”-Modell finden Sicherheitsprüfungen am Ende statt. Dies wird oft als die “rechte” Seite der Zeitleiste visualisiert. Das Verschieben nach links verlagert diese Prüfungen auf die “linke” Seite. Es integriert sie in integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs), Git-Repositories und CI/CD-Pipelines.

In einfachen Worten:

Shift Left Security bedeutet, dass Sie Ihren Code auf Sicherheitslücken testen, während Sie ihn schreiben, damit Sie keine Fehler in die Produktion bringen.

Warum Shift Left Security wichtig ist

Wenn Sie die Sicherheit auf die letzte Entwicklungsphase verschieben, schaffen Sie einen Engpass. Wenn Tage vor dem Start eine kritische Schwachstelle gefunden wird, müssen Sie entweder die Veröffentlichung verzögern oder mit Risiko ausliefern.

Warum ist Shift Left Security also wichtig?

Fehlerbehebung in der Produktion ist kostspielig. Laut NIST kann die Behebung eines Fehlers in der Produktion 30 bis 100 Mal mehr kosten als die Behebung während der Codierung.

Geschwindigkeit erfordert Automatisierung. Moderne DevOps-Teams setzen mehrmals täglich ein. Manuelle Penetrationstests können da nicht mithalten. Automatisierte ‘left-shifted’ Tools laufen bei jedem Commit. Während automatisierte Scans effizient Probleme aufdecken, liefert die menschliche Überprüfung dennoch wesentlichen Kontext und Urteilsvermögen, um einen ausgewogenen Ansatz sicherzustellen.

Entwickler benötigen schnelles Feedback. Es ist einfacher, ein Sicherheitsproblem zu beheben, während der Code noch frisch im Gedächtnis ist, anstatt Wochen später, nachdem man sich anderen Aufgaben zugewandt hat.

Sicherheit ist eine gemeinsame Verantwortung. Sie überbrückt die Kluft zwischen Sicherheitsteams und Ingenieuren. Dadurch wird Sicherheit zu einem Ermöglicher statt zu einem Torwächter.

Wie Shift Left Security funktioniert

Shift Left Security erkennt Schwachstellen im Code und in Abhängigkeiten, bevor die Anwendung erstellt oder bereitgestellt wird.

1. Erkennen von Problemen in der IDE (Pre-Commit)

Tools integrieren sich direkt in die Entwicklungsumgebung des Entwicklers (VS Code, IntelliJ), um Probleme in Echtzeit zu kennzeichnen.

• Statische Anwendungssicherheitstests (SAST): Scannt Quellcode nach unsicheren Codierungsmustern (z.B. SQL-Injection).
• Geheimniserkennung: Warnt, wenn ein Entwickler versucht, einen API-Schlüssel oder Token in den Code einzufügen.

Ziel: Verhindern, dass unsicherer Code jemals in das Versionskontrollsystem gelangt.

2. Automatisieren von Scans in CI/CD (Pull Requests)

Sicherheitsscans werden automatisch ausgeführt, wann immer Code in das Repository gepusht oder ein Pull Request geöffnet wird.

• Softwarezusammensetzungsanalyse (SCA): Überprüft Open-Source-Bibliotheken auf bekannte Schwachstellen (CVEs).
• Infrastruktur-als-Code (IaC) Scanning: Überprüft Terraform- oder Kubernetes-Dateien auf Fehlkonfigurationen.

Ziel: Probleme während des Peer-Review-Prozesses erkennen, bevor der Code zusammengeführt wird.

3. Durchsetzen von Qualitätskriterien

Pipelines sind so konfiguriert, dass der Build fehlschlägt, wenn schwerwiegende Schwachstellen erkannt werden.

• Beispiel: Wenn eine “Kritische” Schwachstelle in einem Docker-Image gefunden wird, stoppt die Pipeline. Die Bereitstellung wird blockiert, bis das Problem behoben ist.

Ziel: Verhindern, dass anfällige Artefakte die Staging- oder Produktionsumgebung erreichen.

4. Kontinuierliche Feedback-Schleife

Ergebnisse von Scans werden direkt an die Tools gesendet, die Entwickler verwenden, wie Jira, Slack oder GitHub Issues. Dies vermeidet die Notwendigkeit separater PDF-Berichte.

Ziel: Sicherheitsfunde in den bestehenden Entwicklungsworkflow integrieren.

Häufig erkannte Risiken durch Shift Left

Beispiele für Probleme, die Shift Left Security frühzeitig erkennen kann:

• Hardcodierte Geheimnisse: AWS-Schlüssel, Datenbankpasswörter oder API-Tokens, die in Git committet wurden. Diese frühzeitig zu erkennen, verhindert nicht nur Sicherheitsverletzungen, sondern spart auch die Zeit und Ressourcen, die für kostspielige Credential-Rotationen später erforderlich sind.
• Verwundbare Abhängigkeiten: Verwendung einer alten Version von Log4j oder OpenSSL mit bekannten Exploits.
• Injection-Schwachstellen: SQL-Injection (SQLi) oder Cross-Site Scripting (XSS) im Quellcode.
• Unsichere Infrastruktur: S3-Buckets mit öffentlichem Zugriff oder Container, die als Root ausgeführt werden.
• Compliance-Verstöße: Code, der gegen GDPR- oder PCI-DSS-Anforderungen verstößt.

Beispiel in der Praxis

Ein Entwickler arbeitet an einem neuen Login-Feature für eine Node.js-Anwendung.

Ohne Shift Left: Der Entwickler beendet den Code, führt ihn zusammen und stellt ihn in der Staging-Umgebung bereit. Zwei Wochen später führt das Sicherheitsteam einen Scan durch und findet ein hartcodiertes Datenbankpasswort. Eine Mischung aus Frustration und Panik setzt ein, während das Team sich bemüht, das Problem zu lösen. Der mit Spannung erwartete Start am Freitag verschiebt sich und wird zu einem Notfallmeeting am Montagmorgen, bei dem die Veröffentlichung auf Eis gelegt wird. Der Entwickler wird beauftragt, das Authentifizierungsmodul neu zu schreiben, während die Stakeholder über die unerwünschte Verzögerung besorgt sind.

Mit Shift Left (unter Verwendung von Plexicus):

1. Der Entwickler committet den Code.
2. Die CI/CD-Pipeline löst einen Plexicus-Scan aus.
3. Der Scan erkennt sofort das hartcodierte Passwort.
4. Der Build schlägt fehl. Der Pull Request wird mit der spezifischen Zeilennummer markiert.
5. Der Entwickler entfernt das Passwort, verwendet eine Umgebungsvariable und committet erneut.
6. Der Build besteht.

Ergebnis: Die Schwachstelle hat nie den Entwicklungszweig verlassen. Der Freigabezeitplan blieb im Plan.

Wer verwendet Shift Left Security

• Entwickler - um ihren eigenen Code auf Fehler zu überprüfen, bevor er von Kollegen überprüft wird.
• DevOps-Ingenieure - um Sicherheitsbarrieren in CI/CD-Pipelines zu automatisieren.
• AppSec / DevSecOps-Teams - um Richtlinien zu konfigurieren und die allgemeine Sicherheitslage zu überwachen.
• Engineering-Manager - um sicherzustellen, dass technische Schulden und Sicherheitsrisiken verwaltet werden, ohne die Geschwindigkeit zu verlangsamen.

Wann Shift Left Security anwenden

Shift Left Security sollte während der frühen SDLC angewendet werden.

• Lokale Entwicklung - Pre-Commit-Hooks und IDE-Plugins.
• Code-Commit - automatisiertes Scannen von Branches und Pull Requests.
• Build-Artefakt - Scannen von Container-Images und kompilierten Binärdateien.
• Staging - dynamische Analyse (DAST) auf laufenden Anwendungen, bevor sie in die Produktion gehen.

Wichtige Fähigkeiten von Shift Left Tools

Die meisten Shift Left Sicherheitslösungen bieten:

• SAST (Static Application Security Testing): Analyse des Quellcodes.
• SCA (Software Composition Analysis): Überprüfung von Open-Source-Bibliotheken.
• Secret Detection: Auffinden von fest codierten Anmeldedaten.
• IaC Security: Scannen von Infrastrukturkonfigurationen.
• CI/CD-Integration: Native Plugins für GitHub, GitLab, Jenkins, etc.
• Entwicklerorientierte Behebung: Zeigt genau, wo die Korrektur erforderlich ist (Datei und Zeilennummer).

Beispieltools: Spezialisierte Scanner oder einheitliche Plattformen wie Plexicus ASPM, die Code-, Secret- und Container-Scans in einem einzigen Workflow kombinieren.

Best Practices für Shift Left Security

• Klein anfangen: Nicht bei jedem kleinen Problem den Build unterbrechen. Beginnen Sie damit, nur “kritische” und “hohe” Schweregradfunde zu blockieren.
• Minimierung von Fehlalarmen: Passen Sie Ihre Scanner an, um zu vermeiden, dass auf irrelevante Probleme hingewiesen wird, damit Entwickler sie nicht ignorieren.
• Schnelle Scans: Stellen Sie sicher, dass Sicherheitsprüfungen den Build-Prozess nicht erheblich verlangsamen.
• Entwickler schulen: Nutzen Sie die Funde als Lernmöglichkeit und nicht als Bestrafung.
• Alles scannen: Proprietären Code, Open-Source-Abhängigkeiten und Infrastrukturkonfigurationen abdecken.

Verwandte Begriffe

• DevSecOps
• SAST (Static Application Security Testing)
• SCA (Software Composition Analysis)
• CI/CD Security