Пісочниця – це надійний та дієвий метод для перевірки програмного коду, аналізу його функціонування та забезпечення безпеки вашої мережі і даних від можливих загроз.
Вона створює додатковий рівень захисту, дозволяючи вам спокійно тестувати код, не турбуючись про ризики в онлайн-середовищі.
Проте, проводячи все тестування та перевірку безпосередньо в робочому середовищі, ви піддаєте свій вихідний код та дані небезпеці.
Якщо зловмисник виявить слабкі місця в системі, де проводиться тестування, він може здійснити повномасштабну атаку.
Це може призвести до втрати важливих бізнес-даних і підірвати довіру клієнтів до вашого програмного забезпечення.
Пісочниця є відмінним засобом для усунення цих ризиків.
Як саме?
У цій статті ми розглянемо, що таке пісочниці та чому вони такі важливі в розробці, безпеці та інших галузях.
Залишайтеся з нами!
Що являє собою пісочниця?
Пісочниця – це ізольоване та безпечне середовище, яке відтворює операційне середовище користувача для запуску, перевірки та візуалізації коду, не впливаючи на основну платформу або систему.
Назва “пісочниця” походить від дитячих пісочниць, де діти експериментують та граються. Вони створюють замки з піску в обмеженому просторі, не створюючи хаосу навколо.
У сфері розробки програмного забезпечення та кібербезпеки, “пісочниця” – це відокремлений простір для тестування, де ви можете безпечно працювати з різними параметрами та спостерігати за роботою вашої програми. Це середовище розроблено таким чином, щоб унеможливити пошкодження вашого комп’ютера або даних у разі виникнення проблем. Вона знижує ризик проникнення загроз у вашу мережу та застосовується для аналізу ненадійного або неперевіреного коду.
Таке тестове середовище відокремлює неперевірений код від вашого робочого простору. Пісочниця обмежує доступ до системних ресурсів і даних в мережі, забезпечуючи її захист.
Розробники програмного забезпечення та інженери застосовують ізольоване програмне середовище для тестування нового коду, а фахівці з кібербезпеки – для виявлення шкідливого коду. Крім того, її можна використовувати для безпечного запуску шкідливого програмного забезпечення, запобігаючи пошкодженню хост-пристрою. Таким чином, вона забезпечує додатковий захист від загроз, таких як атаки нульового дня, викрадення даних та інше.
Відмінності між пісочницею та середовищем розробника
Розглянемо ключові відмінності між пісочницею та середовищем розробника:
#1. Розробники програмного забезпечення та інженери використовують середовище розробки, де відбувається основна частина процесу створення програмного забезпечення. Воно слугує для тестування, аналізу та перевірки коду програми або системи з метою внесення необхідних змін.
На противагу цьому, пісочниця використовується для коду, який не є частиною активних програм або систем, доступних користувачам.
#2. Середовище розробника не призначене для тестування коду, оскільки це може призвести до збою всієї системи, хост-пристрою або втрати даних. Це створює ризик не тільки для бізнес-інформації, а й для клієнтів, які вже використовують програмне забезпечення.
На відміну від цього, пісочниця дозволяє розробникам тестувати, візуалізувати, аналізувати та перевіряти код, який може бути небезпечним. Таким чином, хост-пристрій або дані залишаються в безпеці навіть у разі збою технології, загрози безпеці або помилки.
#3. Середовище розробника може не точно відображати реальне середовище користувача, оскільки не призначене для цієї мети. Також, користувачам, які не є розробниками, може бути складно використовувати середовища розробників під час пробного розгортання або тестування коду.
Натомість, пісочниця створюється для точного відтворення реальних умов розгортання. Це дозволяє легко перевіряти код без проблем, зниження продуктивності або ризиків безпеки.
Як функціонує пісочниця?
Багато хто плутає пісочницю в розробці програмного забезпечення з пісочницею у відеоіграх. У розробці додатків або програмного забезпечення, пісочниця – це тестовий сервер або сервер розробки, що використовується для різних цілей, таких як тестування виправлень, розробка нових функцій, виявлення вразливостей, пошук та усунення помилок тощо.
Традиційні методи безпеки є реактивними та використовують виявлення на основі сигнатур, тобто шукають шаблони, знайдені у вже відомих зразках шкідливого програмного забезпечення. Навіть при використанні штучного інтелекту або машинного навчання, потрібна вдосконалена система для виявлення невідомих загроз, оскільки ці технології здатні ідентифікувати лише вже відомі загрози.
Пісочниця забезпечує додатковий рівень безпеки. Вона дозволяє завчасно виявляти шкідливі програми та загрози, виконуючи код в ізольованому середовищі для аналізу його поведінки.
Основна ідея пісочниці полягає в тому, щоб тестувати нові функції та код в умовах, максимально наближених до реальних, не впливаючи на систему, на якій він працює. Зазвичай, вихідний код програмного забезпечення для пісочниці не перевіряється перед ізоляцією, щоб уникнути несподіваної поведінки.
Як працює пісочниця?
Пісочниця здатна точно відтворювати умови виробничого середовища в режимі реального часу для тестування нових функцій. Це дозволяє стороннім розробникам тестувати свої програми з певною веб-службою, використовуючи цю пісочницю.
Вона відокремлена від основного середовища, що запобігає пошкодженню системи або даних небезпечними програмами. Таким чином, ви можете швидко та безпечно аналізувати свій код без шкоди для хост-пристрою чи операційної системи.
Незалежно від того, чи використовується пісочниця для захисту або тестування коду, вона має деякі стандартні характеристики:
- Віртуалізоване середовище: ізольоване середовище виконується на віртуальному пристрої без доступу до фізичних ресурсів, збережених на основному пристрої. Воно має доступ лише до віртуального обладнання.
- Емуляція реальної системи: пісочниця імітує зовнішній вигляд і функціональність реального мобільного пристрою або комп’ютера. Це необхідно, щоб програмне забезпечення, яке ви тестуєте, і код, який аналізуєте, мали доступ до однакових ресурсів, таких як пам’ять і сховище.
- Емуляція цільової ОС: програма, що тестується, повинна мати доступ до операційної системи через віртуальний пристрій. Пісочниця ізольована від фізичного обладнання, але має доступ до встановленої ОС.
За допомогою пісочниці можна аналізувати взаємодію користувача з програмним забезпеченням, а також її послідовність в контексті реальних умов. Також можна переглядати параметри системи для виявлення типових конфігурацій віртуальної машини. Крім того, фахівці з безпеки створюють експлойти та націлюють їх на пісочницю для аналізу її поведінки та покращення реакції на загрози.
Пісочниця корисна для середовищ, де одночасно працює кілька програм. Для наступних сеансів тестування ви можете легко переформатувати середовище пісочниці.
Різні методи створення пісочниць
Розглянемо чотири основні способи створення пісочниць для розробки програмного забезпечення:
#1 Віртуальна машина (VM)
Віртуальна машина створює повноцінну операційну систему, здатну працювати безпосередньо на апаратному забезпеченні хост-машини або через операційну систему хоста. Це забезпечує високий рівень ізоляції з середовищем, яке виглядає як звичайна ОС, встановлена на пристрої.
Можна легко створити образ віртуальної машини, що містить вашу тестовану програму зі всіма її залежностями. Проте, запуск віртуальних машин вимагає значного часу, великої кількості системних ресурсів, що не є ідеальним для середовищ швидкого тестування.
Тому, великі підприємства можуть використовувати провідних постачальників віртуалізації, таких як Microsoft Hyper-V, Citrix, VMware та інші. Невеликі компанії можуть використовувати легке програмне забезпечення для віртуалізації, наприклад, Solarwinds Virtualization Manager, Oracle VirtualBox і подібні.
#2 Програми-пісочниці
Програми для пісочниці
Використання програм-пісочниць є одним із найпростіших і найшвидших способів створення середовища пісочниці. Ви можете використовувати такі програми, як Sandboxie, SHADE, BitBox та інші. Всі вони прості у використанні та ефективно запускають будь-яку програму в ізольованому середовищі. Крім того, ці програми дозволяють обробляти кілька пісочниць одночасно в одній системі.
#3 Контейнери
Контейнери зберігають компоненти програми, файли, конфігурації та інші важливі елементи, необхідні для роботи в ізольованому середовищі. За своєю суттю, контейнер є пісочницею, але для повної ізоляції його необхідно правильно налаштувати. Існують випадки витоків з контейнерів, які дають доступ до вашої ОС та інших контейнерів.
Ви можете використовувати контейнери, такі як Docker у розробці програмного забезпечення.
#4 Вбудовані пісочниці ОС
Деякі операційні системи, такі як Windows 10, мають вбудовану Windows Sandbox – пісочницю, що використовує технологію Container Windows. Вона має чисту ОС для встановлення програми, яку ви хочете перевірити. Вона також є легкою з точки зору системних ресурсів.
Так само, Apple Sandbox – це вбудована пісочниця ОС, що базується на API TrustedBSD. Якщо ви використовуєте ОС Linux, ви можете застосувати seccomp-BPF – розширення ядра для ізоляції процесів Linux та інших процесів.
Переваги використання пісочниці
Використання пісочниці для перевірки коду має ряд переваг, таких як:
Захист від пісочниці
- Захист від загроз: найважливішою перевагою пісочниці є захист вашої ОС та хост-пристроїв від потенційних загроз. Тестування нового програмного забезпечення є необхідним, особливо коли ви працюєте з новими постачальниками або не впевнені у джерелі програмного забезпечення. Ви можете перевірити будь-яке нове програмне забезпечення на наявність ризиків перед його впровадженням.
- Полегшення процесу: створення та розгортання пісочниці не вимагає великих зусиль, навіть у великому масштабі. Це дозволяє швидко тестувати певні версії програмного забезпечення, розгортати новий код тощо.
- Розширені мережі: за допомогою надійного постачальника пісочниці ви можете отримати доступ до розширених мереж та складних топологічних можливостей, не змінюючи всю систему.
- Економічна ефективність: створення та утримання власної лабораторії розробки є дорогим процесом. Вам потрібно вкладати кошти на кожному етапі: від придбання обладнання та найму персоналу до утримання лабораторії. Натомість, ви можете використовувати хмарне рішення пісочниці, щоб легко створити своє середовище, сплачуючи лише за фактично використані послуги.
- Покращена співпраця: ефективна співпраця є необхідною для успішної роботи команди. Пісочниці можуть допомогти вам швидко отримувати відгуки від різних відділів вашої компанії, оскільки кожен з відповідним дозволом може отримати до них доступ.
Застосування пісочниці
Пісочниці можуть застосовуватися на різних етапах розробки програмного забезпечення, від тестування та контролю якості до підтримки та експлуатації. Їх призначення виходить за рамки простого інструменту для тестування розробки. Розглянемо деякі варіанти застосування пісочниці:
#1 Розробка програмного забезпечення
Ви можете підвищити продуктивність розробників за допомогою швидшого циклу зворотного зв’язку. Але якщо вони витрачають багато часу на кодування локально в системі, а потім чекають на сервер складання для повного створення продукту у віддаленому середовищі, це стає тривалим та трудомістким процесом.
Замість цього, ви можете дозволити їм створювати та тестувати свій код безпосередньо на локальному пристрої за допомогою пісочниці. Локальна пісочниця може мати повноцінне робоче середовище, що включає інтегровані компоненти, такі як бази даних.
#2 Безпека
Техніка пісочниці допомагає виявляти підозрілі файли та шкідливий код. Завдяки ізольованому середовищу у вашій мережі, яке може імітувати реальні умови, можна аналізувати поведінку програмного забезпечення під час атаки. Це допомагає планувати заходи безпеки та захищати інші файли та дані від атак. Завдяки ізоляції коду від зовнішніх ресурсів, нічого не буде піддано ризику.
#3 Гарантія якості
Розробка програмного забезпечення включає багаторазове тестування та вдосконалення. Неможливо гарантувати, що ваша програма завжди працюватиме оптимально або завжди буде захищена від вразливостей. Якщо у вашому програмному забезпеченні є такі проблеми, воно може стати вразливим, що негативно вплине на користувачів. Тому необхідно постійно вводити нові виправлення та оновлення для підтримки продуктивності та безпеки.
Пісочниця допоможе вам з легкістю досягти цієї мети, дозволяючи швидко тестувати та оптимізувати програмне забезпечення.
#4 Віртуальні POC та демонстрації
Віртуальні підтвердження концепцій (POC) та демонстрації продажів можуть включати різні типи мультимедіа, такі як відео, зображення тощо. За допомогою пісочниці можна інтерактивно взаємодіяти з існуючими та потенційними клієнтами. Це дозволяє їм легко перевіряти програмне забезпечення, яке ви презентуєте, відповідно до їхніх потреб та місця розташування.
#5 Інтеграція проекту
Інтеграція декількох збірок або частин проекту може бути складним процесом. У такому випадку, можна використовувати пісочницю для швидкої перевірки сумісності програмного забезпечення та забезпечення його правильного розроблення.
#6 Маркетинг
Ви можете використовувати пісочницю у своїх маркетингових зусиллях для демонстрації клієнтам та потенційним покупцям можливостей та функціональності продукту. Замість віртуальних POC або демонстрацій продажів, можна використовувати програму пісочниці, щоб дозволити їм тестувати продукт більш інтерактивно.
Це також допоможе вашим клієнтам ознайомитися з майбутніми функціями до їх повного впровадження, дозволяючи налаштувати їх відповідно до своїх вимог.
#7 Продажі
Правильне використання пісочниці може стати потужним інструментом продажів. Вона дозволяє користувачам отримати практичний досвід роботи з продуктом, вивчити його різні функції, а також перевірити можливості інтеграції та функціональність у зручний для них час та місці.
Інші застосування пісочниці:
- Веб-браузери: можна запустити надійний веб-браузер у середовищі пісочниці. Якщо виявиться, що сайт використовує вразливість у веб-браузері, то шкода буде обмежена лише цим середовищем.
- Захист програмного забезпечення: деякі інструменти можуть допомогти вам запустити програму, якій ви ще не повністю довіряєте, у пісочниці. Таким чином, програмне забезпечення не може зашкодити вашому пристрою або отримати доступ до особистих даних. Для програмного забезпечення пісочниця виглядатиме як цілісна система, і воно не зможе визначити, що перебуває в ізольованому середовищі.
- Дослідження безпеки: фахівці з безпеки широко використовують пісочниці для виявлення шкідливого коду та дослідницьких цілей. Наприклад, інструмент з ІТ-безпеки може контролювати веб-сайти для перевірки змінених файлів. Користувачі навіть можуть використовувати Windows Defender для запуску антивірусного програмного забезпечення в середовищі пісочниці.
Висновок
Створення пісочниці – це відмінна стратегія для тестування коду в ізольованому середовищі та аналізу його поведінки. Це допоможе вам зрозуміти продуктивність вашого коду, способи її покращення та захистити хост-пристрій і дані від можливих загроз.