Security testing in softwareontwikkeling: inzichten, methoden en best practices

In het snelle digitale tijdperk waarin we nu leven, spelen best practices voor security testing een cruciale rol bij het beschermen van software tegen kwetsbaarheden en cyberaanvallen. De afgelopen jaren is het aantal cyberaanvallen, beveiligingsinbreuken en datalekken aanzienlijk toegenomen. Hierdoor zijn best practices voor security testing geleidelijk aan een van de belangrijkste onderdelen geworden in de softwareontwikkelingslevenscyclus (SDLC).

Dit artikel behandelt de basisprincipes van security testing, inclusief de belangrijkste doelstellingen, het belang ervan en de belangrijkste soorten testen die hiermee samenhangen. Daarnaast introduceren we een aantal aanbevolen security testing best practices ter ondersteuning van een effectieve implementatie binnen het ontwikkelproces.

Wat is security testing

Security testing verwijst naar het proces van het identificeren, beoordelen en verminderen van potentiële kwetsbaarheden binnen softwaresystemen, waaronder applicaties, netwerken en aanverwante infrastructuur.

Het primaire doel van security testing is om te verifiëren dat een systeem adequaat beschermd is tegen ongeautoriseerde toegang en andere beveiligingsrisico’s. Het omvat zowel functionele als niet-functionele aspecten van een systeem en beoordeelt het vermogen om verschillende aanvalsvectoren te weerstaan en kritieke of gevoelige gegevens te beveiligen.

De belangrijkste doelen van security testing zijn onder andere:

• Het identificeren van beveiligingszwaktes binnen de software
• Het voorkomen van ongeautoriseerde toegang en datalekken
• Het waarborgen van naleving van industrienormen en wettelijke vereisten
• Het versterken van de algehele applicatiebeveiliging en het vergroten van het gebruikersvertrouwen

Waarom is security testing belangrijk?

Security testing speelt een cruciale rol in moderne softwareontwikkeling vanwege verschillende belangrijke factoren:

1. Bescherming van data: Organisaties verwerken routinematig grote hoeveelheden data, waaronder gevoelige en vertrouwelijke informatie. Security testing helpt datalekken en gegevensverlies te voorkomen door kwetsbaarheden tijdig te identificeren en aan te pakken voordat deze kunnen worden misbruikt.
2. Naleving: Veel sectoren, zoals financiën en gezondheidszorg, worden gereguleerd door strikte wet- en regelgeving (bijvoorbeeld GDPR, HIPAA) die de implementatie van specifieke beveiligingsmaatregelen verplicht stelt. Security testing ondersteunt het voldoen aan deze wettelijke en reglementaire eisen.
3. Reputatie van het merk: Beveiligingsincidenten kunnen een langdurige negatieve invloed hebben op de reputatie van een organisatie. Doorlopend security testing helpt het vertrouwen van klanten op te bouwen en te behouden door te laten zien dat de bescherming van data en systemen serieus wordt genomen.
4. Kostenbesparing: Het vroegtijdig opsporen en oplossen van beveiligingsproblemen in de softwareontwikkelingscyclus is aanzienlijk kostenefficiënter dan het herstellen van problemen na implementatie. Zoals bij andere vormen van risico’s geldt ook hier dat preventie doorgaans minder kostbaar is dan herstel.
5. Risicomanagement: Security testing stelt organisaties in staat om risico’s te identificeren en te mitigeren voordat kwaadwillenden deze kunnen benutten, waardoor een proactieve in plaats van reactieve beveiligingsstrategie mogelijk wordt gemaakt.

Belangrijkste typen security testing

Security testing omvat verschillende methoden die elk gericht zijn op specifieke aspecten van de beveiligingsstatus van een systeem. De belangrijkste typen zijn:

Vulnerability scanning

Dit type testing bestaat uit het automatisch opsporen van kwetsbaarheden binnen een applicatie of netwerk met behulp van gespecialiseerde tools die het systeem scannen en mogelijke zwaktes rapporteren, zoals verouderde componenten, verkeerde configuraties of blootgestelde gevoelige gegevens.

• Tools: Nessus, OpenVAS, Nexpose

• Geschikt voor: Het identificeren van kwetsbaarheden binnen een systeem of applicatie.

Penetration testing (pen testing)

Penetration testing, vaak pen testing genoemd, is een geautoriseerde gesimuleerde cyberaanval op een computersysteem met als doel de beveiliging te evalueren. Het doel is het identificeren van kwetsbaarheden die ongeautoriseerde toegang tot systeemfuncties of gegevens mogelijk maken, terwijl ook de sterke punten van het systeem worden beoordeeld. Deze methode maakt een grondige risicoanalyse mogelijk.

In tegenstelling tot vulnerability scanning detecteert penetration testing niet alleen kwetsbaarheden, maar exploiteert deze ook actief als een “proof of concept” om de mogelijke impact in de praktijk aan te tonen.

• Tools: Metasploit, Burp Suite, Nmap, Wireshark
• Geschikt voor: Het identificeren en valideren van kwetsbaarheden die door aanvallers kunnen worden misbruikt.

Risk assessment

Risk assessment is een proces dat zich richt op het identificeren en prioriteren van beveiligingsrisico’s binnen een systeem. Deze aanpak helpt bepalen welke kwetsbaarheden de meeste en meest urgente aandacht vereisen, door de kans op een aanval en de potentiële impact ervan te evalueren. De uitkomsten ondersteunen besluitvorming over de toewijzing van beveiligingsmiddelen.

• Tools: CRAMM, COBRA
• Geschikt voor: Het prioriteren van beveiligingsrisico’s om mitigatie-inspanningen en middelen effectief te richten.

Security auditing

Security auditing omvat het systematisch beoordelen van beveiligingsbeleid, procedures en controles om te waarborgen dat deze voldoen aan relevante standaarden en regelgeving. Dit proces omvat vaak een handmatige controle van broncode, systeemconfiguraties en toegangscontrolemechanismen om de naleving van beveiligingseisen te verifiëren.

• Geschikt voor: Het controleren van compliance met industrienormen en het waarborgen dat beveiligingsbeleid correct is geïmplementeerd en nageleefd.

Posture assessment

Posture assessment is een brede aanpak die beveiligingsscans, ethisch hacken en risicobeoordeling combineert om de algehele beveiligingsstatus van een systeem te evalueren. Het is meer dan een proces; het vertegenwoordigt een proactieve instelling binnen beveiligingsteams om continu potentiële bedreigingen te identificeren en aan te pakken voordat deze kunnen worden misbruikt.

Vulnerabilities and security risks

Een kwetsbaarheid is een zwakte die een organisatie blootstelt aan potentiële bedreigingen. Een bedreiging is een kwaadaardig of schadelijk incident dat misbruik maakt van een kwetsbaarheid. Risico verwijst uiteindelijk naar het mogelijke verlies of de schade die kan ontstaan wanneer een bedreiging werkelijkheid wordt.

Veelvoorkomende typen kwetsbaarheden zijn:

• SQL-injectie
  Bij SQL-injectie voegen aanvallers kwaadaardige code toe aan invoervelden, waardoor zij SQL-query’s kunnen manipuleren. Dit kan leiden tot ongeautoriseerde toegang tot databases, datadiefstal of datamanipulatie.
• Cross-site scripting (XSS)
  XSS-aanvallen bestaan uit het injecteren van kwaadaardige scripts in webpagina’s. Deze scripts kunnen ongeautoriseerde acties uitvoeren, zoals het stelen van sessiecookies of het omleiden van gebruikers naar schadelijke websites.
• Cross-site request forgery (CSRF)
  CSRF-aanvallen misleiden geauthenticeerde gebruikers om onbedoelde acties uit te voeren op een webapplicatie. Via social engineering, zoals het versturen van misleidende links per e-mail of chat, kunnen aanvallers gebruikers laten handelen namens hen. Bij een gewone gebruiker kan dit leiden tot acties zoals het overmaken van geld of het wijzigen van persoonlijke gegevens, terwijl een succesvolle aanval op een beheerdersaccount de gehele applicatie kan compromitteren.
• Gebroken authenticatie en sessiebeheer
  Deze kwetsbaarheden maken misbruik van zwaktes in de wijze waarop een webapplicatie authenticatie en sessiebeheer regelt. Aanvallers kunnen bijvoorbeeld brute force-technieken gebruiken om wachtwoorden te raden of sessietokens te stelen via XSS-aanvallen.
• Onveilige directe objectreferenties
  Deze kwetsbaarheid ontstaat wanneer interne objecten, zoals bestanden of database-items, worden blootgesteld zonder correcte validatie of autorisatie, waardoor ongeautoriseerde toegang mogelijk is.
• Beveiligingsmisconfiguraties
  Beveiligingsmisconfiguraties treden op wanneer systeem- of applicatie-instellingen onjuist zijn geconfigureerd of essentiële beveiligingsinstellingen ontbreken. Dit kan leiden tot toegang voor onbevoegden of tot misbruik.
• Blootstelling van gevoelige data
  Blootstelling van gevoelige data gebeurt wanneer applicaties data tijdens verzending of opslag onvoldoende beschermen. Voorbeelden zijn onvoldoende encryptie van gevoelige informatie zoals wachtwoorden of creditcardgegevens.

Security testing tools

Effectief security testing vereist het gebruik van geschikte tools die zijn afgestemd op verschillende testbehoeften. Hieronder volgt een overzicht van veelvoorkomende categorieën security testing tools en hun typische toepassingen:

Static Application Security Testing (SAST) Tools

SAST-tools analyseren de broncode of binaries vroeg in het ontwikkelproces om beveiligingsproblemen te identificeren voordat de applicatie wordt ingezet. Ze functioneren vergelijkbaar met code review-tools en bieden vroege detectie van potentiële kwetsbaarheden.

• Voorbeelden: SonarQube, Checkmarx, Fortify

Dynamic Application Security Testing (DAST) Tools

DAST-tools evalueren draaiende applicaties door externe aanvallen te simuleren om beveiligingszwakheden in een live-omgeving te identificeren. Ze richten zich op het gedrag van de applicatie tijdens uitvoering en ontdekken kwetsbaarheden die door aanvallers kunnen worden misbruikt.

• Voorbeelden: OWASP ZAP, Burp Suite, AppSpider

Interactive Application Security Testing (IAST) Tools

IAST-tools combineren kenmerken van zowel SAST als DAST door de code te analyseren terwijl de applicatie draait. Ze bieden real-time detectie van kwetsbaarheden met diepgaander inzicht in de interne werking van de applicatie.

• Voorbeelden: Contrast Security, Veracode

Network Security Scanners

Deze tools beoordelen de netwerkinfrastructuur op kwetsbaarheden zoals verkeerde configuraties, verouderde software of openstaande poorten die ongeautoriseerde toegang kunnen mogelijk maken. Ze zijn essentieel voor het opsporen van zwakke plekken in de netwerkbeveiliging.

• Voorbeelden: Nessus, Qualys, OpenVAS

Proces en fasen

Security testing bestaat uit meerdere gestructureerde stappen om systematisch kwetsbaarheden te identificeren en aan te pakken. Het opdelen van het proces in duidelijke fasen zorgt voor grondigheid en overzicht. De gangbare fasen die de meeste teams volgen zijn:

1. Planning

• Doel vaststellen: Bepaal het hoofddoel van de security testing. Dit kan zijn het opsporen van compliance-tekorten, het ontdekken van specifieke kwetsbaarheden, of het verifiëren van beveiligingsmaatregelen. Heldere doelen zorgen voor focus tijdens het gehele proces.
• Scope definiëren: Stel de grenzen van de test vast, zoals een specifieke applicatie, een volledig netwerk, of een deel van de infrastructuur.

2. Threat modeling

• Denken als een aanvaller: Analyseer mogelijke aanvalspunten door te bedenken hoe een kwaadwillende actor het systeem zou kunnen misbruiken.
• Scenario’s ontwikkelen: Creëer “wat als”-situaties om te evalueren hoe het systeem reageert onder verschillende bedreigingscondities.

3. Vulnerability scanning

• Automatische scanning: Gebruik tools om een eerste scan uit te voeren die veelvoorkomende en bekende kwetsbaarheden opspoort.
• Handmatige verificatie: Vul de automatische resultaten aan met handmatige inspectie om problemen te vinden die tools kunnen missen of verkeerd interpreteren.

4. Penetratietesten

• Aanvallen simuleren: Voer geautoriseerde gesimuleerde aanvallen uit om actief kwetsbaarheden te exploiteren en de weerbaarheid van het systeem onder realistische omstandigheden te beoordelen.
• Resultaten documenteren: Leg de gevonden zwakke plekken vast, inclusief de methoden waarmee deze zijn ontdekt.

4. Risicoanalyse

• Kwetsbaarheden prioriteren: Beoordeel de geïdentificeerde risico’s op basis van impact en waarschijnlijkheid, en richt de herstelmaatregelen op de meest kritieke problemen.

4. Rapportage

• Resultaten communiceren: Stel heldere en bondige rapporten op met bevindingen en aanbevelingen voor correctieve acties.
• Toegankelijke taal: Zorg dat rapporten begrijpelijk zijn voor zowel technische teams als stakeholders door jargon te vermijden.

4. Herstel en retesten

• Problemen oplossen: Implementeer de benodigde fixes, zoals patches, configuratie-updates of verbeterde controles.
• Effectiviteit verifiëren: Voer retests uit om te bevestigen dat kwetsbaarheden zijn verholpen en er geen nieuwe problemen zijn ontstaan.

Best practices voor security testing

Om de effectiviteit van security testing te vergroten, worden de volgende aanbevelingen geadviseerd:

• Begin vroeg: Integreer security testing vroeg in de ontwikkelingscyclus. Problemen aanpakken in de beginfase is doorgaans efficiënter en kosteneffectiever dan ze na implementatie te verhelpen.
• Combineer geautomatiseerde en handmatige tests: Gebruik geautomatiseerde tools voor het snel opsporen van veelvoorkomende kwetsbaarheden, maar vul dit aan met handmatige tests om complexe issues, zoals fouten in de businesslogica, te detecteren.
• Houd tools up-to-date: Werk security testing tools regelmatig bij om gelijke tred te houden met veranderende cyberdreigingen en om detectiecapaciteiten actueel te houden.
• Train het team: Investeer in training voor ontwikkelaars op het gebied van secure coding om te voorkomen dat kwetsbaarheden tijdens het ontwikkelproces worden geïntroduceerd.
• Gebruik lagen van verdediging: Implementeer meerdere beveiligingsmaatregelen, zoals firewalls, encryptie en detectiesystemen, om een robuuste, meerlaagse verdedigingsstrategie te realiseren.
• Focus op kritieke risico’s: Prioriteer herstelmaatregelen op kwetsbaarheden die het grootste risico voor de organisatie vormen, aangezien middelen vaak beperkt zijn.
• Documenteer alles: Zorg voor heldere en volledige documentatie van security testing activiteiten, bevindingen en voortgang van herstel, zodat teams goed op elkaar afgestemd blijven.

Veelvoorkomende uitdagingen

Security testing kent verschillende uitdagingen waar organisaties regelmatig mee te maken hebben:

1. Tekort aan gekwalificeerde professionals: De vraag naar security-experts is groot, waardoor het lastig is om geschikt personeel te vinden.
2. Complexe systeemarchitecturen: Moderne applicaties bevatten vaak API’s, microservices en cloudintegraties, die allemaal grondig op security beoordeeld moeten worden.
3. Continu veranderend dreigingslandschap: Cyberdreigingen ontwikkelen zich voortdurend, wat vraagt om flexibele en actuele teststrategieën.
4. Balans tussen security en gebruiksvriendelijkheid: Het implementeren van sterke beveiligingsmaatregelen zonder het gebruikersgemak te beïnvloeden, blijft een uitdaging.

Conclusie

Security testing is een continu proces gericht op het anticiperen op en aanpakken van opkomende risico’s. Het toepassen van best practices voor security testing zorgt voor voortdurende aandacht naarmate systemen evolueren en nieuwe bedreigingen ontstaan.

Door een proactieve strategie te hanteren, geschikte tools te gebruiken en deze best practices voor security testing te volgen, kunnen organisaties de beveiliging van hun systemen verbeteren en het vertrouwen van gebruikers behouden..