Sandboxing představuje bezpečnou a efektivní metodu pro verifikaci kódu, detailní analýzu jeho činnosti a ochranu vaší sítě a dat před potenciálními nebezpečími.
Zajišťuje dodatečnou vrstvu ochrany pro spolehlivé testování vašeho kódu bez obav z online rizik.
Nicméně, pokud veškeré testování a ověřování provádíte v běžném vývojářském prostředí, vystavujete se nebezpečí odhalení citlivého zdrojového kódu a dat.
A v případě, že útočník odhalí slabinu ve fyzickém systému, kde probíhá testování, může provést plnohodnotný útok.
Následkem toho můžete přijít o důležité obchodní informace a ztratit důvěru uživatelů v používaný software.
Sandboxing nabízí efektivní řešení, jak minimalizovat toto riziko.
Jak?
V tomto článku se budeme věnovat sandboxovým prostředím a jejich klíčovému významu ve vývoji, zabezpečení a dalších oblastech.
Pojďme se na to podívat!
Co je sandboxové prostředí?
Sandboxové prostředí je izolované a zabezpečené místo, které funguje jako věrná replika operačního prostředí uživatele. Slouží k spouštění, ověřování a vizualizaci kódu, aniž by to jakkoli ovlivnilo platformu nebo systém, na kterém je spouštěn.
Označení „pískoviště“ je odvozeno od dětských pískovišť, tedy míst, kde si děti mohou hrát a experimentovat. Děti si mohou stavět hrady z písku v uzavřeném prostoru, aby se vyhnuly nepořádku.
V kontextu vývoje softwaru a kybernetické bezpečnosti „sandbox“ reprezentuje izolovaný testovací prostor, kde můžete rychle a bezpečně manipulovat s různými proměnnými a sledovat, jak se program chová. Je navržen tak, aby bylo minimalizováno riziko poškození počítače nebo dat. Pomáhá zmírňovat nebezpečí z proniknutí do sítě a používá se pro kontrolu nedůvěryhodného nebo dosud netestovaného kódu.
Toto testovací prostředí odděluje nový kód od ostrého provozu. Zavedení sandboxového prostředí omezuje přístup k systémovým zdrojům a datům v dané síti, a tím zajišťuje její bezpečnost.
Vývojáři a softwaroví inženýři využívají sandboxing pro testování nového kódu, zatímco odborníci na kybernetickou bezpečnost ho používají pro detekci škodlivého kódu. Navíc ho lze použít i pro bezpečné spouštění potenciálně nebezpečného kódu, čímž se zabrání poškození hostitelského zařízení. Tímto způsobem se přidává ochranná vrstva proti bezpečnostním hrozbám, jako jsou zero-day útoky nebo krádeže dat.
Sandboxové prostředí vs. vývojářské prostředí
Zde je několik bodů pro objasnění rozdílů mezi sandboxovým a vývojářským prostředím:
#1. Vývojáři a softwaroví inženýři používají vývojové prostředí. Zde probíhá většina aktivit souvisejících s vývojem softwaru. Používá se pro testování, ověřování a analýzu reálného kódu aplikace nebo systému a pro následné úpravy.
Na druhou stranu sandboxové prostředí přebírá kód, který nepatří do živých aplikací nebo systémů používaných uživateli.
#2. Vývojářské prostředí není určeno pro testování kódu nebo jeho nasazování do produkčního prostředí, protože by mohlo dojít ke zničení celého systému, hostitelského zařízení nebo dat. To ohrožuje nejen obchodní informace, ale také uživatele, kteří software již používají.
Oproti tomu sandboxové prostředí umožňuje vývojářům testovat, vizualizovat, analyzovat a ověřovat kód, který nemusí být ještě plně prověřen. Právě zde se testuje nový kód. Hostitelské zařízení nebo data jsou tak chráněny i při selhání, bezpečnostních hrozbách nebo jiných nečekaných situacích.
#3. Vývojářské prostředí nemusí přesně kopírovat reálné uživatelské prostředí, protože k tomu není primárně určeno. Navíc, vývojová prostředí mohou být pro netechnické uživatele složitá při provádění testovacích nasazení nebo testování kódu.
Sandboxové prostředí je naopak navrženo tak, aby přesně napodobovalo skutečné podmínky nasazení. Kód je tak možné snadno testovat bez obav z problémů s výkonem nebo bezpečnostních rizik.
Jak funguje sandboxové prostředí?
Mnozí zaměňují sandboxing ve vývoji softwaru s pískovišti v hrách. Ve vývoji aplikací nebo softwaru sandbox označuje testovací nebo vývojový server používaný pro různé účely, jako je testování záplat, vytváření nových funkcí, detekce zranitelností, identifikace a oprava chyb a mnoho dalšího.
Tradiční metody zabezpečení jsou reaktivní a používají detekci založenou na signaturách, která hledá vzory v známých instancích škodlivého kódu. I když se používá umělá inteligence (AI) nebo strojové učení (ML), stále je potřeba pokročilý systém pro detekci neznámých hrozeb, protože tyto metody dokážou identifikovat pouze známá nebezpečí.
Sandboxové prostředí přidává vrstvu zabezpečení. Dokáže proaktivně odhalovat škodlivý kód a hrozby spouštěním kódu v izolovaném a bezpečném prostředí, a tím analyzovat jeho chování.
Základní myšlenkou sandboxového prostředí je testování nových funkcí a kódu v uživatelských provozních podmínkách, aniž by to ovlivnilo systém, na kterém běží. Obecně se zdrojový kód v sandboxu před izolací netestuje, aby se předešlo neočekávanému chování.
Jak funguje prostředí Sandbox?
Sandboxové prostředí dokáže přesně simulovat podmínky produkčního prostředí v reálném čase a testovat nové funkce. Vývojáři třetích stran tak mohou testovat a ověřovat své programy oproti dané webové službě z tohoto sandboxu.
Je odděleno od skutečného prostředí, aby se zabránilo nebezpečným programům poškodit systém nebo data. Tímto způsobem můžete rychle a bezpečně analyzovat svůj kód, aniž byste ohrozili hostitelské zařízení nebo operační systém.
Ať už sandbox používáte pro zabezpečení nebo testování kódu, má některé standardní vlastnosti, jako například:
- Virtualizované prostředí: Sandboxing probíhá na virtuálním zařízení bez přístupu k fyzickým zdrojům uloženým na hostitelském zařízení. Má přístup pouze k virtuálnímu hardwaru.
- Simulace skutečného systému: Sandboxové prostředí je vytvořeno tak, aby se chovalo jako skutečné mobilní zařízení nebo počítač. Pro dosažení toho by měl mít testovaný software nebo kód přístup ke stejným zdrojům, jako je paměť a úložiště.
- Simulace cílového OS: Testovaná aplikace potřebuje přístup k operačnímu systému prostřednictvím virtuálního zařízení. Sandbox je izolován od fyzického hardwaru, ale má přístup k nainstalovanému operačnímu systému.
Pomocí sandboxing můžete analyzovat interakci uživatele se softwarem a zjistit, zda se chová konzistentně v reálných podmínkách. Můžete také zobrazit nastavení systému a nalézt typické konfigurace virtuálních strojů. Odborníci na kybernetickou bezpečnost vytvářejí exploity a zaměřují se na sandbox s cílem analyzovat jeho chování a vylepšit jeho odezvu.
Sandboxing je navíc výhodný pro prostředí s několika softwarovými programy pracujícími současně. Sandboxové prostředí lze také jednoduše přeformátovat pro další testovací relace.
Různé metody sandboxing
Zde jsou čtyři základní způsoby, jak vytvořit sandboxové prostředí pro vývoj softwaru:
#1 Virtuální stroj (VM)
Virtuální stroj může vytvořit kompletní operační systém, který běží buď přímo na hardwaru hostitelského stroje, nebo prostřednictvím operačního systému hostitele. Nabízí vyšší úroveň izolace a prostředí, které vypadá a chová se jako běžný operační systém nainstalovaný na zařízení.
Můžete si snadno vytvořit bitovou kopii virtuálního počítače obsahující testovanou aplikaci a její závislosti. Spouštění virtuálních strojů však spotřebovává značné množství času a systémových prostředků, a proto není ideální pro rychlé testování.
Z tohoto důvodu mohou velké podniky využívat přední poskytovatele virtualizace jako Microsoft Hyper-V, Citrix, VMware, atd. Menší firmy mohou používat odlehčený virtualizační software, například Solarwinds Virtualization Manager, Oracle VirtualBox a další.
#2 Sandboxové programy
Sandboxové programy
Použití sandboxových programů je jedním z nejjednodušších a nejrychlejších způsobů, jak vytvořit sandboxové prostředí. Můžete použít sandboxové programy, jako například Sandboxie, SHADE, BitBox atd. Všechny se snadno používají a dokáží efektivně spouštět jakýkoli program v sandboxovém prostředí. Kromě toho tyto programy umožňují pracovat s více karanténami současně na stejném systému.
#3 Kontejnery
Kontejnery uchovávají součásti aplikace, soubory, konfiguraci a další důležité prvky, které jsou nutné pro spuštění v izolovaném prostředí. Kontejner je v podstatě sandboxem. Chcete-li však dosáhnout skutečně izolovaného prostředí, je potřeba ho správně nakonfigurovat. Existuje mnoho případů úniků kontejnerů, které umožňují přístup k operačnímu systému a dalším kontejnerům.
Pro vývoj softwaru můžete využít kontejnery jako Docker.
#4 Vestavěné sandboxové prostředí OS
Některé operační systémy, jako například Windows 10, mají vestavěný Windows Sandbox – sandboxové prostředí využívající technologii kontejnerů systému Windows. Obsahuje čistý operační systém pro instalaci aplikací, které chcete testovat. Z hlediska systémových prostředků je nenáročné.
Podobně, Apple Sandbox je další vestavěné sandboxové prostředí OS založené na rozhraní TrustedBSD API. Pokud používáte OS Linux, můžete použít seccomp-BPF rozšíření jádra pro izolaci linuxových procesů od ostatních procesů.
Výhody používání sandboxového prostředí
Použití sandboxového prostředí pro ověření kódu přináší řadu výhod, jako například:
Zabezpečení pomocí sandoboxingu
- Ochrana před hrozbami: Největší výhodou sandboxing je ochrana vašeho operačního systému a hostitelských zařízení před potenciálními hrozbami. Testování nových aplikací a softwarových systémů je klíčové, zejména když jednáte s novými dodavateli softwaru nebo si nejste jisti původem softwaru. V takovém případě je nejlepší otestovat veškerý software, který chcete používat, na potenciální rizika, než ho zavedete.
- Usnadnění procesu: Vytváření a nasazení sandboxového prostředí je snadné, a to i ve velkém měřítku. Umožňuje tak rychlé testování konkrétních verzí softwaru, nasazování nového kódu a mnoho dalšího.
- Pokročilé sítě: U renomovaného poskytovatele sandboxových služeb získáte přístup k pokročilým síťovým funkcím a složitým topologiím, aniž byste museli vše znovu budovat.
- Nákladově efektivní: Vybudování a údržba vlastní vývojové laboratoře je nákladné. Budete muset výrazně investovat do každého kroku, od nákupu hardwaru a zaměstnanců až po údržbu. Místo toho můžete využít cloudové řešení pro sandboxové prostředí, které vám umožní snadno vytvářet sandboxová prostředí a platit jen za služby, které skutečně používáte.
- Vylepšená spolupráce: Efektivní spolupráce je nezbytná pro to, aby týmy prosperovaly a rychleji dosahovaly cílů. Sandboxové prostředí vám umožní rychle shromažďovat zpětnou vazbu od různých oddělení ve firmě, protože k němu má přístup kdokoli s příslušným oprávněním.
Využití sandboxových prostředí
Sandboxové prostředí lze použít v různých fázích vývoje softwaru, od testování a zajištění kvality až po podporu a provoz. Jeho účel přesahuje pouhý testovací nástroj pro vývojáře. Některé z oblastí využití sandboxingu:
#1 Vývoj softwaru
Rychlejší cyklus zpětné vazby vede k vyšší produktivitě vývojářů. Pokud ale tráví mnoho času lokálním kódováním ve svém systému a čekají na sestavení serveru pro finální vybudování produktu ve vzdáleném vývojovém prostředí, stává se z toho zdlouhavý proces.
Místo toho můžete vývojářům umožnit použití sandboxového prostředí k vytváření a testování kódu přímo na jejich místním zařízení. Lokální sandbox může obsahovat kompletní pracovní prostředí, včetně integrovaných komponent, jako jsou databáze.
#2 Zabezpečení
Sandboxing vám pomáhá odhalovat podezřelé soubory a škodlivý kód. Díky izolovanému prostředí hostovanému ve vaší síti, které dokáže simulovat reálné podmínky, můžete analyzovat chování softwaru pod útokem. To vám pomůže naplánovat opatření pro zabezpečení a chránit ostatní soubory a data před útokem. Protože kód spouštíte v izolovaném prostoru, nemůže nijak ovlivnit vnější zdroje.
#3 Zajištění kvality
Vývoj softwaru zahrnuje opakované testování a vylepšování. Nelze očekávat, že aplikace bude vždy fungovat optimálně nebo bude bez zranitelností. Pokud se ve vašem softwaru vyskytnou tyto problémy, může to vést k negativnímu dopadu, který nakonec pocítí uživatelé. Proto je potřeba zavádět nové záplaty a aktualizace, aby byl software vždy v perfektní kondici a bezpečný.
Sandboxové prostředí vám v tom snadno pomůže, protože umožňuje rychlé testování a optimalizaci softwaru.
#4 Virtuální POC a dema
Virtuální proof of concepts (POC) a prodejní dema mohou obsahovat různé typy multimédií, jako jsou videa nebo obrázky. Pomocí sandboxového prostředí můžete interaktivně zapojit jak stávající, tak i potencionální zákazníky. Je tak pro ně mnohem snazší otestovat prezentovaný software podle vlastních preferencí a umístění.
#5 Integrace projektu
Pokud chcete integrovat několik sestavení nebo segmentů projektů, může to být komplikované. V tomto případě vám sandbox umožní rychle ověřit kompatibilitu softwaru a zkontrolovat, zda software směřuje k cíli.
#6 Marketing
Sandboxing můžete využít v marketingu k předvedení vlastností a funkčnosti produktu stávajícím i potenciálním zákazníkům. Namísto virtuálního POC nebo prodejního dema můžete využít sandboxový program, který jim umožní testovat produkt interaktivnějším způsobem.
Může také pomoci klientům zobrazit si chystané funkce před jejich úplnou implementací, což umožňuje přizpůsobení dle jejich požadavků.
#7 Prodej
Pokud umíte sandbox správně používat, může se stát mocným prodejním nástrojem. Sandboxové prostředí může uživatelům poskytnout praktickou zkušenost s produktem. Mohou tak prozkoumávat jeho různé funkce a testovat integrace a schopnosti v jim vyhovujícím čase a místě.
Další příklady využití sandboxingu:
- Webové prohlížeče: V sandboxovém prostředí můžete provozovat spolehlivý webový prohlížeč. Pokud tedy zjistí, že web využívá zranitelnosti ve webovém prohlížeči, můžete omezit případné škody pouze na tento sandbox.
- Ochrana softwaru: Některé nástroje vám umožňují spouštět aplikace, kterým úplně nedůvěřujete, v sandboxovém prostředí. Software tak nemůže poškodit vaše zařízení ani získat přístup k soukromým datům. Softwaru se v sandboxu bude zdát, že se jedná o běžný systém, a nebude schopen rozpoznat, že je v izolovaném prostředí.
- Bezpečnostní výzkum: Odborníci na zabezpečení často využívají sandbox pro identifikaci škodlivého kódu a výzkumné účely. Například nástroj pro zabezpečení IT může monitorovat webové stránky a kontrolovat, zda nedochází k úpravám souborů. Uživatelé mohou dokonce používat program Windows Defender ke spouštění antivirového softwaru v sandboxovém prostředí.
Závěr
Vytvoření sandboxového prostředí je vynikající strategií pro testování kódu v izolovaném prostoru a analýzu jeho chování. Pomůže vám pochopit výkon vašeho kódu a jak ho vylepšit. Stejně tak vám umožní chránit vaše hostitelské zařízení a data před potenciálními hrozbami.