面向产品安全的威胁建模与Secure SDLC实践

创提信息
2026/06/23

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转载自ONEKEY


威胁建模有助于您在安全风险演变为巨大损失的问题之前,及时识别并加以缓解。对于联网产品而言,它能帮助您发现固件、供应链和架构中的薄弱环节。本指南将向您展示如何将威胁建模融入软件开发生命周期(SDLC),以实现安全、合规和产品质量目标。使用正确的工具和方法,您可以让安全成为工作流程的一部分,而非开发阻碍。


关键要点

威胁建模是一种结构化、主动的方法,旨在在软件开发生命周期(SDLC)的早期阶段识别和缓解安全风险,而非在发布后被动应对问题。


在设计阶段开始时最有效,但应在开发、测试、发布和维护过程中持续更新。


现代威胁建模必须考虑软件供应链风险,包括第三方组件、固件和“黑盒”依赖项,最好能与软件物料清单(SBOM)管理相结合。


有效的威胁建模需要团队协作,并能从自动化、明确的风险优先级排序以及与持续集成/持续交付(CI/CD)及现有工程工作流的集成中获益。


它通过提供可追溯性、有据可查的风险评估以及“安全设计”实践的证据,支持合规要求(例如CRA)。


当与自动化平台(例如 ONEKEY 等工具)结合使用时,威胁建模便具备了可扩展性,能够持续更新,并与漏洞管理及事件响应紧密关联。


什么是软件开发生命周期(SDLC)中的威胁建模?

威胁建模是一种结构化的方法,旨在在攻击者发现之前识别系统中的潜在威胁。在软件开发生命周期(SDLC)中,它有助于您在开发过程的早期阶段规划、优先处理并防范风险。如果实施得当,它能确保安全措施与设计和交付保持一致,从而提升产品的质量和韧性。


它能解答以下问题:

可能出现什么问题?

薄弱环节在哪里?

我们该如何解决这些问题?


你需要从攻击者的角度审视自己的产品。然后,制定相应的防护措施,以防范这些威胁或减轻其影响。这是一种思维方式,也是一个可重复的流程,它会随着产品的演进而不断调整。


在当今软件开发生命周期(SDLC)中,威胁建模为何如此重要?

联网产品正面临来自攻击者和监管机构的双重压力。如果没有提前进行安全规划,您可能会面临代价高昂的延误、仓促的修复,或者无法达到合规的风险。威胁建模通过在问题进入生产环境之前就将其发现,从而避免了这些情况。


如今,《网络弹性法案》(CRA)等标准要求采取主动的安全措施。威胁建模能够证明您在整个开发过程中都已充分考虑了各种威胁,从而获得客户和审计机构的信任。


它还能让技术团队围绕共同的风险和优先事项达成共识。开发人员、测试人员和合规经理都能基于相同的威胁态势开展工作。这有助于加强协调,并加快问题修复速度。


威胁建模应在软件开发生命周期的哪个阶段进行?

越早开始越好。威胁建模在设计阶段最为有效,因为此时进行修改既快捷又经济。但它应该在整个开发和维护过程中持续进行。


软件开发生命周期(SDLC)的每个阶段都会带来新的风险。在开发阶段,您需要验证代码和开源依赖项;在测试阶段,您需要确认控制措施能否应对建模出的威胁;发布后,您需要根据新的CVE漏洞或产品变更来更新模型。


弥合差距:将威胁建模与供应链安全相结合

当今的产品在很大程度上依赖于第三方组件,其中许多组件如同“黑盒”一般。威胁建模有助于您了解通过供应链继承的风险,您可以据此识别信任边界以及控制受限的领域。


这包括外部固件、库、API,甚至硬件依赖项。通过建模数据和权限在这些组件间的流动方式,您可以发现隐藏的风险。这也有助于指导关于隔离、验证或替换的决策。


将此流程与软件物料清单(SBOM)管理工具相结合,可进一步提升可视性。它使您能够监控第三方组件,并检测可能引入漏洞的变更。这确保您的威胁模型与现实中的供应链风险保持同步。


有效软件开发生命周期(SDLC)威胁建模的战略最佳实践

一个完善的威胁建模流程能够无缝融入您的软件开发生命周期(SDLC),且不会拖慢开发进度。其目标是建立一个可重复、可操作的工作流,确保团队保持步调一致。这些最佳实践有助于在各产品团队中更轻松地实施。


威胁建模自动化

手动建模既耗时又需要深厚的专业知识。自动化有助于扩展流程、标记回归问题,并确保威胁模型在每次发布时都能保持更新。此外,它还能减少在每个步骤中对安全专家的依赖。


主要优势包括:

与 CI/CD 工具的持续集成

可在类似组件或项目间复用的模型

为审计和审查提供更好的可追溯性


寻找能够与版本控制和工单系统集成的工具。这能够降低采用门槛,并适用于团队现有的工作方式。


让合适的利益相关方参与进来

威胁建模在团队合作中效果最佳。开发人员、架构师、测试人员和产品负责人都能提供不同的见解。这有助于构建更完善的模型,并获得更广泛的支持。


鼓励尽早参与计划或优化会议。作为一个能够引导流程并跟进行动的主持人。这确保模型被执行,而不仅仅是被归档。


风险优先级排序

并非所有威胁都需要立即解决。应根据发生概率、影响程度和暴露风险进行优先级排序。这有助于将资源集中投入到最关键的领域。


使用评分系统或热力图以提高清晰度。将您的优先事项与合规性或业务目标联系起来。定期审查您的模型以反映代码或供应链组件的变化。


针对不同角色的优势:为何每位领导者都需要威胁建模

不同角色从威胁建模中获益的方式各不相同。了解这些益处有助于您推动产品团队和安全团队采用该方法,同时也能促进跨部门协作。


CTO和CIO

对于技术领导者而言,威胁建模有助于减少技术债务,并提升产品的长期韧性。它能及早发现可能会阻碍创新或导致合规失败的设计层面的风险,从而帮助您在速度与安全性之间取得平衡。


威胁建模还有助于通过具体实例证明安全投资的合理性。你可以将预算与风险降低挂钩,并随着时间跟踪进展。它成为一种战略推动力,而不仅仅是防御性措施。


产品合规经理

合规团队依赖于文档记录和可追溯性。威胁建模恰好兼具这两点。您可以证明,您的团队从一开始就识别出了风险,并制定了相应的缓解措施。


这符合《网络弹性法案》(CRA)及相关法规的要求。此举既体现了良好的治理,又能降低产品延误或面临罚款的风险。此外,它还与软件物料清单(SBOM)、许可协议及第三方审查紧密关联。


开发部负责人

威胁建模有助于开发负责人规避在最后一刻出现的意外。它能在安全风险尚处于早期阶段时就将其揭示出来,此时修复成本最低。这有助于保持交付时间表的稳定性。


这还能让您的工程师更接近安全目标。开发人员理解安全控制措施背后的“原因”,从而实现更规范的实施。这些模型还可以作为新开发人员的入职培训工具。


PSIRT经理

对于PSIRT团队而言,威胁建模能在高压事件中提供清晰的指导。当CVE漏洞出现时,你们已经清楚哪些组件受到影响,以及数据如何在这些组件间流动,这有助于加快漏洞分类和隔离工作。


优势包括:

缩短事件响应时间

更好地应对审计或质询

更有效地处理复杂的供应链风险


它还通过将已知弱点与新兴威胁联系起来来支持零日攻击检测。这在速度至关重要时为您的团队提供了先机。


软件开发生命周期(SDLC)威胁建模中的常见误区

一个常见的误区是将威胁建模视为一次性任务。如果不及时更新,模型就会过时,实用性也会大打折扣。它应当随着产品的变化而不断演进。


将流程过度复杂化是另一个陷阱。如果建模过程过于繁琐,团队可能会推迟或跳过这一步。建议从简单开始,随着团队信心增强再逐步完善。


最后,有些组织将威胁建模工作交由某个人或某个孤立的部门负责。其实,当威胁建模工作能够跨职能开展并融入各个团队时,效果最佳。只有这样,它才能保持其相关性和有效性。


使用ONEKEY扩展您的安全策略

当威胁建模与自动化和可视化相结合时,其威力将进一步增强。ONEKEY可以助您在不增加人工工作量的情况下扩展策略。它与您的软件开发生命周期(SDLC)无缝集成,将模型、漏洞和合规目标有机结合。


使用ONEKEY,您可以:

分析设备架构和固件二进制文件

自动检测漏洞和合规性差距

监控产品生命周期中的变化


该平台可与Jenkins、Jira和GitLab等工具集成。这确保了安全措施与工程工作流保持一致,并将威胁建模转化为产品交付过程中不可或缺的环节。


结论:将安全作为竞争优势

软件开发生命周期(SDLC)威胁建模将安全转化为一种主动的设计决策。它有助于团队加快开发进度,避免后期返工和合规方面的意外情况。同时,它也能增强管理层、工程团队和合规部门之间的信心。


流程不必一开始就完美无缺,关键在于它要具备可重复性、可共享性和可更新性。这正是将安全性转化为竞争优势的重要途径。