لماذا تهم نمذجة التهديدات

نمذجة التهديدات هي ممارسة منهجية لتحديد ما يمكن أن يحدث من أخطاء في النظام قبل أن يكتشفها المهاجمون نيابةً عنك. تحلل تصميمًا ما، وتحصر التهديدات المحتملة، وتقرر كيفية الحد منها.

وتجيب عن أربعة أسئلة أساسية:

• ماذا نبني؟
• ما الذي قد يسوء؟
• ماذا سنفعل حياله؟
• هل أدينا عملًا جيدًا؟

تجسّد نمذجة التهديدات مبدأ تقديم الأمن إلى مراحل مبكرة، أي معالجة الأمان في مرحلة مبكرة من دورة حياة التطوير بدلًا من الانتظار إلى ما بعد النشر.

ترتفع تكلفة إصلاح العيب بدرجة كبيرة كلما تأخر اكتشافه:

• مرحلة التصميم — تغيير مخطط، بتكلفة شبه معدومة
• التطوير — إعادة كتابة جزء من الشيفرة
• الإنتاج — تصحيح عاجل، وحادثة، واحتمال حدوث اختراق

العثور على عيب في التصميم قبل كتابة سطر واحد من الشيفرة هو أرخص إصلاح متاح.

تفرض نمذجة التهديدات تحولًا ذهنيًا متعمدًا: توقف عن التفكير في كيفية عمل النظام كما ينبغي، وابدأ بالتفكير في كيفية إساءة استخدامه.

يركز المدافعون بطبيعتهم على الميزات والمسارات الناجحة. أما المهاجمون فيبحثون عن:

• مدخلات لم يتم التحقق من صحتها
• افتراضات ثقة يمكن كسرها
• خطوات يمكن تجاوزها أو إعادة تنفيذها
• بيانات ينبغي حمايتها لكنها غير محمية

تجعل النمذجة هذا التفكير العدائي منهجيًا بدلًا من أن يكون عشوائيًا.

ترتكز كل نمذجة للتهديدات على ثلاثة مصطلحات. احرص على التمييز بينها:

• الأصل — شيء ذو قيمة يستحق الحماية، مثل بيانات العملاء والبيانات المعتمدة والتوافر
• التهديد — حدث ضار محتمل أو جهة فاعلة محتملة، مثل مهاجم يسرق البيانات
• الثغرة — نقطة ضعف تتيح لتهديد ما النجاح، مثل غياب فحص صلاحية الوصول

تنشأ المخاطر عندما يستطيع تهديد استغلال ثغرة ضد أصل ذي قيمة.

لا يمكنك حماية ما لم تحدده. ابدأ كل عملية لنمذجة التهديدات بإعداد قائمة بما يهم.

تشمل فئات الأصول الشائعة ما يلي:

تكون نمذجة التهديدات أكثر فائدة في أوقات محددة، وليست نشاطًا يُجرى مرة واحدة:

• عند تصميم نظام أو ميزة جديدة
• عند إجراء تغيير مهم في البنية
• عند إضافة حد ثقة جديد، مثل تكامل جديد أو API خارجي
• بعد حادثة أمنية للعثور على الثغرات المرتبطة بها

تتعامل الفرق الناضجة معها باعتبارها نشاطًا حيًا، فتعيد النظر في النموذج مع تطور النظام.

نمذجة التهديدات عمل جماعي. فالنموذج الذي يبنيه شخص واحد يفتقد قدرًا كبيرًا من السياق.

تتضمن الجلسة الفعّالة ما يلي:

• المطورون الذين يعرفون كيفية عمل النظام فعليًا
• المعماريون الذين يفهمون الغرض من التصميم
• مهندسو الأمن الذين يعرفون أنماط الهجوم
• مسؤولو المنتج الذين يفهمون أثر الأعمال

إن تنوع وجهات النظر هو ما يكشف تهديدات قد لا يراها أي دور بمفرده.

توجد عدة منهجيات منظمة، ويمكنكم الجمع بينها حسب الحاجة:

• STRIDE — تصنّف التهديدات حسب نوعها، وهي مناسبة جدًا للتصميمات التقنية (وسنتناولها في الدرس التالي)
• PASTA — تتمحور حول المخاطر وتربط التهديدات بتأثيرها في الأعمال
• أشجار الهجوم — تصمّم نماذج لأهداف المهاجم والمسارات التي قد يسلكها
• DREAD — نموذج لتسجيل الدرجات بهدف تحديد أولويات المخاطر

تُعد STRIDE نقطة بداية شائعة في التعليم لأنها منهجية وسهلة الاستيعاب.

لا يكون نموذج التهديدات مفيدًا إلا إذا أنتج نتائج قابلة للتنفيذ. وتشمل المخرجات عادةً:

• مخططًا للنظام وحدود الثقة فيه
• قائمة بالتهديدات المحددة مع تصنيفها
• تقييمًا للمخاطر لكل تهديد
• إجراءات للتخفيف أو قرارات بقبول المخاطر
• عناصر عمل مسندة إلى مسؤولين

إذا انتهى نموذج التهديدات إلى وثيقة لا يتخذ أحد إجراءً بناءً عليها، فقد فشل.

غالبًا ما تفشل جهود نمذجة التهديدات بطرق متوقعة. تجنبوا هذه الأخطاء:

• محاولة نمذجة النظام بأكمله دفعة واحدة — حدّدوا النطاق بدقة بدلًا من ذلك
• شلل التحليل — نقاش لا ينتهي من دون اتخاذ قرارات
• التعامل معها كإجراء شكلي — إعداد وثيقة لإرضاء المدقق ثم عدم اتخاذ أي إجراء بناءً عليها
• عدم المتابعة — تحديد التهديدات من دون تتبع إجراءات التخفيف

حافظوا على نطاق محدد، ووقت محدود، وارتباط مباشر بعناصر عمل حقيقية.

إذا لم يسبق لكم إعداد نموذج للتهديدات، فابدؤوا بنطاق صغير باستخدام هذه الوصفة الخفيفة:

• ارسموا مخططًا بسيطًا لنظامكم وتدفقات البيانات فيه
• حدّدوا المواضع التي تعبر فيها البيانات حدود الثقة
• عند كل حد، اسألوا عما يمكن أن يفعله المهاجم
• دوّنوا أهم التهديدات وإجراءً للتخفيف من كل منها
• أسندوا المسؤوليات وراجعوا النموذج لاحقًا

حتى جلسة مدتها 30 دقيقة أمام سبورة بيضاء تكشف مشكلات كان من الممكن أن تصل إلى بيئة الإنتاج.

اختبروا مدى استيعابكم لأساسيات نمذجة التهديدات.

تعلّمتم سبب أهمية نمذجة التهديدات:

• تجيب نمذجة التهديدات بطريقة منظمة عن الأخطاء التي قد تحدث قبل أن يكتشفها المهاجمون
• إنها تنقل الأمان إلى مراحل مبكرة، مما يجعل إصلاح المشكلات أقل تكلفة بكثير
• ميّزوا بين الأصول والتهديدات والثغرات الأمنية؛ فالمخاطر هي نقطة تقاطع هذه العناصر
• أعدّوا النماذج أثناء التصميم وعند إجراء تغييرات جوهرية، بمشاركة فريق متعدد التخصصات
• تجنبوا أخطاء مثل محاولة نمذجة النظام بأكمله دفعة واحدة وعدم المتابعة، واحرصوا دائمًا على إنتاج مخرجات قابلة للتنفيذ

ستتعلّمون بعد ذلك إطار STRIDE لتصنيف التهديدات.