Pe măsură ce computerele programabile au devenit mainstream, dezvoltatorii de software s-au confruntat cu o problemă: "Cum se poate crea un mediu izolat pentru a testa codul fără riscul de a deteriora sistemul?". Răspunsul a fost crearea unui spațiu sigur numit sandbox - un mediu foarte restrâns pentru a rula coduri nesigure - în care se pot detona executabile fără a vă face griji că veți strica mediul de producție.
Se pare că acest "loc de joacă" virtual a funcționat bine și a fost extins la cercetarea în domeniul securității, unde software-ul potențial dăunător sau de neîncredere putea rula în condiții de siguranță fără a afecta hardware-ul fizic al mașinii gazdă sau a compromite datele sensibile. Prin limitarea codului potențial nesigur într-un mediu virtual controlat, sandboxing-ul permite cercetătorilor să efectueze analize dinamice și să detecteze modelele de comportament ale unui software potențial rău intenționat. În contextul cercetării în domeniul securității, sistemele sandbox sunt utilizate în principal pentru "detonarea automată" a programelor malware și detectarea programelor malware necunoscute prin intermediul analizei complete a lanțului de atac și al detectării modelelor de comportament.
Vom examina istoria mediilor sandbox și modul în care sunt utilizate de analiștii de securitate pentru a lupta împotriva amenințărilor foarte evazive și adaptabile.
- Ce este Sandboxing?
- Istoria mediilor de sandboxing
- De ce există Sandboxing în securitatea cibernetică
- Importanța securității Sandboxing
- Tipuri de tehnici de sandboxing
- Beneficiile Sandboxing-ului
- Provocări și limitări
- Cele mai bune practici pentru un sandboxing eficient
- Sandbox Întrebări frecvente
Ce este Sandboxing?
Sandboxing-ul este o practică de securitate cibernetică care utilizează un mediu de detonare izolat, sau un "sandbox", în care echipele de securitate detonează, observă, analizează, detectează și blochează artefactele suspecte ca parte a ciclului de răspuns la incidente într-un centru de operațiuni de securitate (SOC). Această metodă oferă un nivel suplimentar de apărare împotriva vectorilor de atac necunoscuți.
Prin utilizarea unui sandbox, echipele de securitate pot efectua o analiză avansată a programelor malware prin rularea fișierelor suspecte într-un mediu segregat care emulează sistemul de operare al utilizatorului final. Principalul beneficiu al sandboxing-ului este acela de a observa comportamentul fișierelor executabile, al scripturilor sau al documentelor malițioase și, astfel, de a permite detectarea unor programe malware complet noi și necunoscute - sau chiar a unor programe malware create pentru a se executa într-un mediu specific. Este următorul pas evolutiv după detecția bazată pe semnături implementată de motoarele antivirus (AV).
Istoria Sandbox
Sandboxing este un termen oarecum ambiguu în informatică, care se referă la o mare varietate de tehnici. Din punct de vedere al securității software, a fost dezvoltat ca o tehnică de izolare a defectelor în 1993. În sens mai larg, conceptul de experimentare într-un mediu sigur își are rădăcinile în mai multe discipline, inclusiv în domeniul militar, al ingineriei software, al statisticii și al științelor sociale.
Mai recent, sandboxing-ul a dus la dezvoltarea domeniilor de sistem dinamice sau a "containerelor de încredere" pe sistemele de operare Sun și a "închisorilor" pe sistemele de operare FreeBSD. Aceste mecanisme de securitate permit ca programele să fie detonate în zone izolate în cadrul unui sistem de operare fără a afecta sistemul.
În prezent, tehnicile de sandboxing sunt utilizate în mod obișnuit pentru cercetarea în domeniul securității de către mulți dezvoltatori de software și profesioniști în domeniul securității. Virtualizarea a făcut, de asemenea, ca sandboxurile să fie mai disponibile pentru utilizatorii finali.
De ce există Sandboxing în securitatea cibernetică
În domeniul securității cibernetice, sandboxing-ul a câștigat popularitate din cauza prezenței tot mai mari a programelor malware evazive și a amenințărilor avansate. Sandboxing-ul este utilizat în general pentru:
| Detonarea Software suspecte | Cercetătorii în domeniul securității folosesc sandboxing-ul pentru a analiza și studia în siguranță comportamentul programelor malware. Prin detonarea codului malițios într-un mediu controlat, aceștia pot identifica amenințările potențiale și pot dezvolta contramăsuri fără a compromite sistemul gazdă. |
| Izolarea procesului | Pentru atenuarea exploatării vulnerabilităților. Gândiți-vă la PDF (adobe) sau Chrome, care folosesc ambele tehnologia sandboxing. Mai exact, PDF a fost - ani de zile - exploatat din nou și din nou, ceea ce a condus la arhitectura de izolare a procesului. |
| Vânătoarea de amenințări | Sandboxing-ul permite vânătorilor de amenințări să învețe comportamentele și caracteristicile programelor malware emergente, ajutându-i să caute amenințări similare. |
Importanța securității Sandboxing
Sandboxing-ul a lăsat o amprentă substanțială asupra industriei de securitate cibernetică, dimensiunea pieței ajungând la o cifră impresionantă de 8,1 miliarde de dolari în 2022, potrivit unei cercetări realizate de Future Market Insights.
Peisajul în creștere al amenințărilor cibernetice
Creșterea gradului de sofisticare a atacurilor cibernetice
Pe măsură ce infractorii cibernetici dezvoltă atacuri tot mai avansate și mai bine direcționate cu intenții rău intenționate, sandboxingul a devenit din ce în ce mai important pentru a detecta și preveni aceste amenințări înainte ca ele să poată provoca daune.
Ascensiunea exploatărilor de tip zero-day
Exploitările de tip "zero-day", care profită de vulnerabilități necunoscute anterior, reprezintă un risc semnificativ pentru organizații. Sandboxing ajută la identificarea și analiza acestor amenințări, oferind informații valoroase pentru dezvoltarea de contramăsuri.
Proliferarea dispozitivelor Internet of Things (IoT)
Creșterea rapidă a dispozitivelor IoT a extins suprafața de atac pentru infractorii cibernetici. Sandboxing-ul poate contribui la securizarea acestor dispozitive prin izolarea aplicațiilor și restricționarea accesului la datele sensibile.
Tipuri de tehnici de sandboxing
Există două tipuri principale de tehnici de sandboxing: la nivelul sistemului de operare și la nivelul aplicației.
Nivelul sistemului de operare
Mașini virtuale
O mașină virtuală (VM) este o formă de sandboxing care emulează hardware pentru a rula mai multe instanțe ale unui sistem de operare. Mașinile virtuale oferă un nivel ridicat de izolare între sistemul gazdă și cel invitat, permițând utilizatorilor să ruleze în siguranță software care nu este de încredere sau să creeze medii separate pentru diferite sarcini.
Container
Containerele sunt o formă ușoară de virtualizare care împarte nucleul sistemului de operare al gazdei, dar care izolează aplicația și dependențele acesteia. Această abordare oferă o utilizare mai eficientă a resurselor în comparație cu mașinile virtuale, menținând în același timp un nivel ridicat de izolare.
Emulare
Un sandbox de emulare este un mediu virtual în care software-ul sau sistemele pot fi emulate sau simulate în scopul testării, detonării sau analizei de securitate. Sandboxurile de emulare creează un mediu izolat pentru software sau sisteme, protejându-le de sistemul de operare gazdă și de alte aplicații pentru a minimiza riscul de deteriorare sau interferență. Aceste sandbox-uri încorporează măsuri de securitate pentru a împiedica scăparea și impactul asupra sistemului gazdă a programelor malware sau a programelor rău intenționate. Ele își găsesc o aplicare extinsă în domeniul securității cibernetice pentru a detona și analiza în siguranță malware și amenințări. MetaDefender Sandbox servește drept exemplu de sandbox bazat pe emulație. În plus, acestea se dovedesc a fi valoroase pentru testarea compatibilității software-ului în diferite sisteme de operare și configurații hardware.
Cum se compară un sandbox bazat pe emulație cu un container sau o mașină virtuală?
Un sandbox bazat pe emulație, cum ar fi Qiling sau QEMU, este diferit de un container sau de o mașină virtuală din mai multe puncte de vedere:
- Sandboxurile bazate pe emulație emulează arhitectura hardware de bază, în timp ce mașinile virtuale și containerele partajează arhitectura hardware de bază a gazdei. Acest lucru înseamnă că sandboxurile bazate pe emulație pot rula coduri din arhitecturi diferite, cum ar fi ARM pe o mașină bazată pe x86, în timp ce mașinile virtuale și containerele nu pot face acest lucru.
- Sandboxurile bazate pe emulație au, de obicei, o supraîncărcare mai mare decât mașinile virtuale sau containerele, deoarece acestea rulează într-un mediu complet emulat. Acest lucru le poate face mai lente și mai consumatoare de resurse.
- Sandboxurile bazate pe emulație sunt, în general, mai izolate și mai sigure decât mașinile virtuale sau containerele, deoarece nu împart nucleul sistemului de operare gazdă sau alte resurse. Acest lucru le face să fie o alegere bună pentru analiza și testarea programelor malware sau a altor coduri potențial dăunătoare.
- Containerele și mașinile virtuale sunt, în general, mai ușor de configurat și de utilizat decât sandboxurile bazate pe emulație, deoarece se bazează pe tehnologii bine stabilite și acceptate pe scară largă.
În general, sandboxurile bazate pe emulație sunt un instrument puternic pentru analiza și testarea software-ului și a sistemelor într-un mediu controlat, dar au un nivel mai ridicat de cheltuieli generale și pot fi mai dificil de configurat și de utilizat decât mașinile virtuale sau containerele. Alegerea tehnologiei care trebuie utilizată va depinde de cerințele specifice ale cazului de utilizare.
Nivelul aplicației
Software Wrappers
Acestea acționează ca un strat protector în jurul unei aplicații, limitându-i privilegiile și controlându-i accesul la resursele sistemului. Acest tip de sandboxing este util pentru restricționarea aplicațiilor potențial dăunătoare, permițându-le în același timp să funcționeze.
Sandbox-uripentru browsere web
Browserele web moderne folosesc tehnici de sandboxing pentru a izola conținutul web de sistemul utilizatorului. Acest lucru ajută la protejarea datelor utilizatorului împotriva site-urilor web sau a scripturilor malițioase care ar putea încerca să exploateze vulnerabilitățile din browser sau din sistemul de operare.
Beneficiile Sandboxing-ului
Sandboxing-ul oferă o gamă largă de beneficii de securitate care îmbunătățește poziția unei organizații față de riscurile de securitate necunoscute și cunoscute.
Securitate sporită
Sandboxing-ul oferă un nivel suplimentar de securitate prin detectarea și izolarea programelor malware, precum și a programelor rău intenționate. Executând coduri suspecte în medii de testare sandbox, utilizatorii pot reduce la minimum riscul de breșe de securitate și își pot proteja datele valoroase.
Protecție împotriva amenințărilor necunoscute
Utilizarea unui sandbox este o metodă fiabilă de prevenire a amenințărilor necunoscute sau a programelor malware avansate care se sustrag metodelor simple de detectare. Amenințările de tip "zero-day" pot scăpa mecanismelor de detectare bazate pe semnături, astfel încât declanșarea lor într-un mediu sigur și izolat protejează organizațiile de atacuri catastrofale.
Informații mai bune și mai ușor de utilizat
Cunoașterea înseamnă putere, iar testarea sandbox oferă o comoară de informații utile care permite organizațiilor să creeze un profil clar al amenințărilor, care va fi extrem de util pentru a preveni viitoarele amenințări similare.
Limitările și provocările Sandboxing-ului
Performanță și scalabilitate
Una dintre principalele limitări ale sandboxing-ului este performanța excesivă asociată cu virtualizarea. Rularea aplicațiilor într-un sandbox poate necesita resurse suplimentare, ceea ce duce la timpi de execuție mai lenți. În mod obișnuit, nu este practic să se utilizeze sandbox pentru fiecare fișier într-un mediu fără o infrastructură semnificativă. Prin urmare, sandboxing-ul este de obicei integrat ca o tehnologie suplimentară în cadrul unei pâlnii de procesare mai largi.
Tehnici de evaziune
Dezvoltatorii de programe malware dezvoltă în mod constant noi tehnici pentru a se sustrage detectării. Prin identificarea faptului că rulează într-un mediu sandbox, aceste programe suspecte își pot modifica comportamentul sau își pot întârzia execuția pentru a ocoli analiza și detectarea. Din acest motiv, securitatea sandbox-ului este, de asemenea, un factor important de luat în considerare.
Complexitate ridicată
Implementarea și întreținerea mediilor de tip sandbox poate fi complexă și consumatoare de timp. Organizațiile trebuie să se asigure că dispun de expertiza și resursele necesare pentru a gestiona eficient aceste medii.
Cele mai bune practici pentru un sandboxing eficient
Creați un mediu de aur
Provocarea principală constă în analizarea eșantioanelor în diferite medii sau, în mod ideal, în mediul țintă exact, dacă toate punctele finale sunt standardizate. De exemplu, luați în considerare un exploit care se activează numai pe Adobe Reader v9. Fără a testa eșantioanele pe o gamă largă de versiuni Adobe, devine dificil să se declanșeze exploatarea. Având în vedere combinațiile infinite de stive de aplicații și medii, abordarea optimă este crearea unui mediu virtual care servește drept "mediu de aur", imitând configurația raționalizată a punctelor finale. În mod ideal, toate punctele finale din mediul corporativ ar trebui să "arate la fel" și să utilizeze același set de aplicații și aceeași versiune.
Utilizați garduri de securitate pentru o mașină virtuală
Pentru a îmbunătăți securitatea sandbox-ului, instalați întotdeauna dispozitive de securitate care să detecteze informațiile de identificare personală sensibile sau datele sensibile atunci când utilizați un sandbox. Anumite bariere de protecție pot împiedica, de asemenea, ca programele malware să iasă din mediul sandbox.
Verificați dacă există rezultate pozitive false prin trimiterea de fișiere inofensive
Pozitivele false pot afecta fluxul de lucru al organizației dumneavoastră, deoarece experții IT trebuie să efectueze analize suplimentare pentru a se asigura că fișierele sunt sigure. Pentru a reduce la minimum numărul de falsuri pozitive, luați în considerare adăugarea din când în când a unor fișiere inofensive în sandbox. Dacă este detectat un fals pozitiv, este posibil să existe o problemă cu definițiile sandbox-ului.
Urmați o abordare de securitate pe mai multe niveluri
Sandboxing-ul nu ar trebui să fie considerat singura măsură de securitate. Aceasta este mai eficientă atunci când este combinată cu alte instrumente și practici de securitate, cum ar fi firewall-urile, sistemele de detectare a intruziunilor și scanarea euristică. Punerea în aplicare a unei strategii de apărare în profunzime oferă mai multe niveluri de protecție, ceea ce face mai dificilă compromiterea unui sistem de către atacatori.
Monitorizarea continuă aSoftware Sandbox pentru coduri malițioase
Sandbox-urile care permit monitorizarea continuă sunt bunuri valoroase pentru vânătorii de amenințări și experții în securitate. Cunoașterea modului în care malware-ul trimite cereri și interacționează cu mediul sandbox îi ajută să obțină informații valoroase și utile pentru viitoarele operațiuni de securitate.
Concluzie
Sandboxing-ul este o soluție de securitate valoroasă în domeniul securității cibernetice moderne, oferind un mijloc puternic de protejare a spațiilor digitale. Aceasta permite executarea în siguranță a codurilor software nesigure, analiza malware și testarea controlată a noilor aplicații, limitând în același timp accesul aplicațiilor la date și resurse sensibile.
Sandbox ÎNTREBĂRI FRECVENTE
Î: Poate sandboxing-ul să înlocuiască software-ul antivirus tradițional?
R: Sandboxing-ul nu este un înlocuitor pentru software-ul antivirus tradițional. Este cel mai eficient atunci când este combinat cu alte instrumente și practici de securitate, cum ar fi firewall-urile, sistemele de detectare a intruziunilor și software-ul antivirus, pentru a crea o strategie cuprinzătoare de apărare în profunzime.
Î: Poate sandboxing-ul să protejeze împotriva tuturor tipurilor de malware?
R: Deși sandboxing-ul este un instrument eficient pentru detectarea și izolarea multor tipuri de malware, este posibil să nu surprindă toate amenințările. Unele programe malware pot evita detectarea sandbox-ului prin modificarea comportamentului sau prin întârzierea execuției. Angajarea unei abordări de securitate pe mai multe niveluri poate ajuta la abordarea acestor provocări.
Î: Poate avea sandboxingul un impact asupra performanței sistemului sau a aplicațiilor mele?
R: Sandboxing-ul poate introduce costuri suplimentare de performanță din cauza resurselor suplimentare necesare pentru virtualizare sau izolare. Acest impact poate varia în funcție de tehnica de sandboxing și de aplicația specifică care face obiectul sandboxing-ului.
Î: Ce este mediul sandbox Windows?
R: Windows Sandbox oferă un mediu desktop ușor pentru a rula în siguranță aplicații izolate. Software instalat în mediul sandbox rămâne "sandboxat" și rulează separat de mașina gazdă. Un sandbox este temporar. Atunci când este închis, toate software-ul și fișierele și starea sunt șterse.
