การสร้างแบบจำลองภัยคุกคามด้วย STRIDE และ PASTA

การสร้างแบบจำลองภัยคุกคามเป็นกระบวนการที่มีโครงสร้างสำหรับระบุ จัดลำดับความสำคัญ และจัดการกับภัยคุกคามด้านความมั่นคงปลอดภัยของระบบก่อนการพัฒนาหรือระหว่างการทบทวนการออกแบบ กระบวนการนี้ตอบคำถามว่า เรากำลังสร้างอะไร อะไรอาจผิดพลาดได้ และเราจะแก้ไขอย่างไร ผลลัพธ์มีคุณภาพเพียงใด

ควรสร้างแบบจำลองภัยคุกคามในช่วงการออกแบบ ซึ่งให้คุณค่าสูงสุดและมีค่าใช้จ่ายในการแก้ไขต่ำที่สุด ระหว่างการพัฒนาคุณลักษณะสำคัญ หลังการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรม และเป็นระยะสำหรับระบบที่ใช้งานจริง ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขข้อบกพร่องด้านการออกแบบที่พบจากการสร้างแบบจำลองภัยคุกคามน้อยกว่าการพบข้อบกพร่องดังกล่าวในระบบที่ใช้งานจริงถึง 60 เท่า

STRIDE เป็นกรอบการจำแนกภัยคุกคามแบบช่วยจำที่พัฒนาขึ้นโดยไมโครซอฟท์ ตัวอักษรแต่ละตัวแทนหมวดหมู่ภัยคุกคาม ได้แก่ การปลอมแปลงตัวตน การแก้ไขข้อมูลโดยมิชอบ การปฏิเสธการกระทำ การเปิดเผยข้อมูล การปฏิเสธการให้บริการ และการยกระดับสิทธิ์ ควรนำ STRIDE ไปใช้กับแต่ละองค์ประกอบในสถาปัตยกรรมของคุณอย่างเป็นระบบ

การปลอมแปลงตัวตน: ผู้โจมตีสามารถสวมรอยเป็นผู้ใช้ บริการ หรือองค์ประกอบที่ถูกต้องตามจริงได้หรือไม่ มาตรการลดความเสี่ยง: การยืนยันตัวตนที่รัดกุม ใบรับรอง การแก้ไขข้อมูลโดยมิชอบ: ผู้โจมตีสามารถแก้ไขข้อมูลขณะส่งหรือขณะจัดเก็บได้หรือไม่ มาตรการลดความเสี่ยง: ลายมือชื่อดิจิทัล รหัสยืนยันข้อความด้วยแฮช การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล และ TLS

การปฏิเสธการกระทำ: ผู้ใช้สามารถปฏิเสธว่าไม่ได้ดำเนินการบางอย่างได้หรือไม่ มาตรการลดความเสี่ยง: การบันทึกเหตุการณ์เพื่อการตรวจสอบ ลายมือชื่อดิจิทัล การเปิดเผยข้อมูล: ข้อมูลละเอียดอ่อนอาจถูกเปิดเผยได้หรือไม่ มาตรการลดความเสี่ยง: การเข้ารหัส การควบคุมการเข้าถึง การปฏิเสธการให้บริการ: ความพร้อมใช้งานอาจถูกรบกวนได้หรือไม่ มาตรการลดความเสี่ยง: การจำกัดอัตรา ความซ้ำซ้อน และการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลนำเข้า

ผู้โจมตีสามารถได้รับสิทธิ์ที่สูงกว่าที่ตั้งใจไว้ได้หรือไม่ ให้ระบุระดับสิทธิ์ทั้งหมดในระบบของคุณ ตรวจสอบว่า ผู้ใช้ที่มีสิทธิ์ต่ำสามารถเข้าถึงฟังก์ชันของผู้ดูแลระบบได้หรือไม่ และกระบวนการของผู้ใช้สามารถหลุดออกจากสภาพแวดล้อมจำกัดสิทธิ์ได้หรือไม่ เส้นทางการยกระดับสิทธิ์แต่ละเส้นทางต้องมีมาตรการควบคุมการเข้าถึงเพื่อลดความเสี่ยง

สร้าง DFD ที่แสดงกระบวนการ แหล่งจัดเก็บข้อมูล เอนทิตีภายนอก และกระแสข้อมูล พร้อมระบุขอบเขตความน่าเชื่อถือ แต่ละองค์ประกอบและการข้ามขอบเขตความน่าเชื่อถือจะทำให้เกิดภัยคุกคามตาม STRIDE DFD ช่วยจัดโครงสร้างอย่างเป็นระบบเพื่อป้องกันไม่ให้มองข้ามพื้นผิวการโจมตี

กระบวนการจำลองการโจมตีและวิเคราะห์ภัยคุกคาม (PASTA) เป็นระเบียบวิธีสร้างแบบจำลองภัยคุกคามที่มุ่งเน้นความเสี่ยง โดยมีเจ็ดขั้นตอน ได้แก่ กำหนดวัตถุประสงค์ กำหนดขอบเขตทางเทคนิค แยกย่อยแอปพลิเคชัน วิเคราะห์ภัยคุกคาม ระบุช่องโหว่ แจกแจงการโจมตี และวิเคราะห์ความเสี่ยงพร้อมมาตรการตอบโต้

STRIDE มุ่งเน้นองค์ประกอบ โดยสร้างภัยคุกคามอย่างเป็นระบบจาก DFD ส่วน PASTA มุ่งเน้นความเสี่ยง โดยเริ่มจากวัตถุประสงค์ทางธุรกิจแล้ววิเคราะห์ลงไปจนถึงภัยคุกคามทางเทคนิค STRIDE เหมาะกับทีมพัฒนา ส่วน PASTA สอดคล้องกับการจัดการความเสี่ยงและการสื่อสารกับผู้บริหารมากกว่า

ต้นไม้การโจมตีจะแยกย่อยเป้าหมายภัยคุกคามหลัก เช่น "ขโมยโทเค็นการยืนยันตัวตน" ออกเป็นต้นไม้ย่อยของเส้นทางการโจมตีทางเลือก แต่ละใบคือการโจมตีที่เฉพาะเจาะจงและเป็นรูปธรรม ตรรกะบูลีน (AND/OR) ใช้แสดงว่าต้องมีเงื่อนไขย่อยทั้งหมดหรือเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งเป็นจริงจึงจะโจมตีสำเร็จ

เธรตดรากอนของ OWASP เป็นเครื่องมือสร้างแบบจำลองภัยคุกคามแบบ DFD ที่เปิดให้ใช้งานฟรีและเป็นโอเพนซอร์ส เครื่องมือสร้างแบบจำลองภัยคุกคามของไมโครซอฟท์มีกลไกที่อิง STRIDE ส่วน IriusRisk และ ThreatModeler เป็นตัวเลือกเชิงพาณิชย์ที่ผสานการทำงานกับจิราและกระบวนการส่งมอบซอฟต์แวร์อย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างแบบจำลองภัยคุกคามอย่างต่อเนื่อง

ภัยคุกคาม STRIDE ประเภทใดที่ลดความเสี่ยงได้ด้วยการใช้การบันทึกเหตุการณ์เพื่อการตรวจสอบและลายมือชื่อดิจิทัลอย่างรัดกุม

การสร้างแบบจำลองภัยคุกคามด้วย STRIDE ช่วยสร้างรายการภัยคุกคามจากแผนภาพกระแสข้อมูลอย่างเป็นระบบ ขณะที่ PASTA ใช้แนวทางที่มุ่งเน้นความเสี่ยงโดยเริ่มจากวัตถุประสงค์ทางธุรกิจ ทั้งสองวิธีสร้างรายการภัยคุกคามที่จัดลำดับความสำคัญแล้ว เพื่อใช้ชี้นำการเลือกมาตรการควบคุมด้านความมั่นคงปลอดภัยก่อนเขียนหรือนำรหัสโปรแกรมไปใช้งาน