Sandboxing bietet eine sichere und effektive Methode, um Ihren Code zu validieren, seine Funktionsweise zu analysieren und Ihr Netzwerk und Ihre Daten vor Bedrohungen zu schützen.
Es fügt eine Schutzschicht hinzu, um Ihren Code sicher zu testen, ohne sich Gedanken über Online-Risiken machen zu müssen.
Sie riskieren jedoch, Ihren Quellcode und Ihre Daten offenzulegen, wenn Sie alle Tests und Validierungen in der Entwicklerumgebung durchführen.
Und wenn ein Angreifer eine Schwachstelle in dem physischen System findet, auf dem Sie den Test durchführen, kann er einen vollwertigen Angriff ausführen.
Infolgedessen können Sie Ihre wichtigen Geschäftsinformationen und das Vertrauen der Benutzer in die Verwendung der Software verlieren.
Sandboxing ist eine großartige Möglichkeit, dieses Risiko zu eliminieren.
Wie?
In diesem Artikel werde ich über Sandbox-Umgebungen und ihre Bedeutung in Entwicklung, Sicherheit und anderen Bereichen sprechen.
Bleib dran!
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Sandbox-Umgebung?
Eine Sandbox-Umgebung ist eine isolierte, sichere Umgebung, die als Nachbildung der Betriebsumgebung des Benutzers dient, um Code auszuführen, zu validieren und zu visualisieren, ohne die Plattform oder das System zu beeinträchtigen, auf dem er ausgeführt wird.
Der Name „Sandkasten“ leitet sich von Kindersandkästen ab, den sogenannten Sandkästen, den Bereichen zum Experimentieren und Spielen. Sie können Sandburgen in einer isolierten oder geschlossenen Umgebung bauen, um ein Durcheinander zu vermeiden.
In der Softwareentwicklung und Cybersicherheit bezeichnet „Sandbox“ einen isolierten Testbereich, in dem Sie schnell und sicher mit mehreren Variablen spielen können, um zu sehen, wie Ihr Programm funktioniert. Es ist sicher konzipiert, damit nichts Ihre Maschine oder Daten beschädigen kann, wenn etwas schief geht. Es kann verhindern, dass Bedrohungen in Ihr Netzwerk eindringen, und wird verwendet, um nicht vertrauenswürdigen oder nicht getesteten Code zu untersuchen.
Diese Testumgebung trennt ungetesteten Code von Ihrer Produktionsumgebung. Das Einrichten einer Sandbox-Umgebung schränkt den Zugriff auf die gesamten Systemressourcen und Daten in einem bestimmten Netzwerk ein und sorgt so für deren Sicherheit.
Softwareentwickler und -ingenieure verwenden Sandboxing, um ihren neuen Code zu testen, während Cybersicherheitsexperten damit bösartigen Code erkennen. Darüber hinaus können Sie damit auch bösartigen Code sicher ausführen und verhindern, dass das Hostgerät beschädigt wird. Auf diese Weise fügt es eine Schutzschicht gegen Sicherheitsrisiken wie Zero-Day-Angriffe, Datendiebstahl usw. hinzu.
Sandbox-Umgebung vs. Entwicklerumgebung
Hier sind einige Punkte, um die Unterschiede zwischen einer Sandbox-Umgebung und einer Entwicklerumgebung zu erklären:
#1. Softwareentwickler und Ingenieure nutzen die Entwicklungsumgebung. Hier finden die meisten Softwareentwicklungsaktivitäten statt. Es wird verwendet, um den tatsächlichen Code einer Anwendung oder eines Systems zu testen, zu validieren und zu analysieren, damit entsprechende Änderungen vorgenommen werden können.
Andererseits verwendet eine Sandbox-Umgebung Code, der nicht zu Live-Anwendungen oder -Systemen gehört, auf die die Benutzer zugreifen.
#2. Die Entwicklerumgebung ist nicht darauf ausgelegt, Ihren Code zu testen oder bereitzustellen, da sie das gesamte System, das Hostgerät oder die Daten herunterfahren könnte, wenn etwas schief geht. Es riskiert nicht nur Geschäftsinformationen, sondern auch Kunden, die sie bereits verwenden.
Im Gegensatz dazu ermöglicht eine Sandbox-Umgebung Entwicklern, Code zu testen, zu visualisieren, zu analysieren und zu validieren, der möglicherweise nicht echt ist. Hier testen Sie einen neuen Code. Daher sind das Hostgerät oder die Daten auch nach einem Technologieausfall, einer Sicherheitsbedrohung oder einer Störung sicher.
#3. Die Entwicklerumgebung repliziert reale Benutzerumgebungen möglicherweise nicht genau, da sie nicht für diesen Zweck entwickelt wurde. Außerdem können Entwicklerumgebungen für Nicht-Entwickler schwierig zu verwenden sein, während sie eine Testbereitstellung durchführen oder den Code testen.
Eine Sandbox-Umgebung ist jedoch so aufgebaut, dass sie reale Bereitstellungsbedingungen genau nachbildet. Daher können Sie Ihren Code mühelos ohne Sorgen, Leistungsprobleme oder Sicherheitsrisiken testen.
Wie funktioniert eine Sandbox-Umgebung?
Viele verwechseln Sandboxing in der Softwareentwicklung mit Sandboxes im Gaming. In der Anwendungs- oder Softwareentwicklung bezieht sich eine Sandbox auf einen Testserver oder einen Entwicklungsserver, der für verschiedene Zwecke wie das Testen von Patches, das Erstellen neuer Funktionen, das Erkennen von Schwachstellen, das Identifizieren und Entfernen von Fehlern und mehr verwendet wird.
Herkömmliche Sicherheitsmethoden sind reaktiv und verwenden eine signaturbasierte Erkennung, die nach Mustern sucht, die in bekannten Malware-Instanzen erkannt wurden. Selbst wenn künstliche Intelligenz (KI) oder maschinelles Lernen (ML) verwendet wird, benötigen Sie immer noch ein fortschrittliches System, um unbekannte Bedrohungen zu erkennen und diese Lösungen zu ergänzen, da sie nur bekannte Bedrohungen identifizieren können.
Sandboxes fügen eine Sicherheitsebene hinzu. Sie können Malware und Bedrohungen proaktiv erkennen, indem sie Code in einer isolierten, sicheren Umgebung ausführen, um dessen Verhalten zu analysieren.
Die Idee, mit der Sandbox-Umgebungen entworfen werden, besteht darin, dass sie neue Funktionen und Code unter benutzerähnlichen Betriebsbedingungen testen können, ohne das System zu beeinträchtigen, auf dem sie ausgeführt werden. Im Allgemeinen wird der Quellcode der Sandbox-Software vor der Isolierung nicht getestet, um unerwartetes Verhalten zu vermeiden.
Wie funktioniert eine Sandbox-Umgebung?
Sandbox-Umgebungen können Echtzeit-Produktionsumgebungsbedingungen genau nachahmen, um neue Funktionalitäten zu testen. Daher können Softwareentwickler von Drittanbietern ihre Programme von dieser Sandbox aus mit einem bestimmten Webdienst testen und validieren.
Es ist von der eigentlichen Umgebung getrennt, um zu verhindern, dass unsichere Programme das System oder die Daten beschädigen. Auf diese Weise können Sie Ihren Code schnell und sicher analysieren, ohne das Hostgerät oder das Betriebssystem zu gefährden.
Unabhängig davon, ob Sie eine Sandbox für die Sicherheit oder zum Testen Ihres Codes verwenden, verfügt sie über einige Standardfunktionen wie:
- Virtualisierte Umgebung: Sandboxing wird auf einem virtuellen Gerät ohne Zugriff auf physische Ressourcen durchgeführt, die auf dem Hostgerät gespeichert sind. Es kann nur auf virtuelle Hardware zugreifen.
- Emuliert ein tatsächliches System: Die Sandboxing-Umgebung ist so aufgebaut, dass sie aussieht und sich anfühlt wie ein echtes mobiles Gerät oder ein Computer. Dazu sollten die zu testende Software und der zu analysierende Code auf dieselben Ressourcen wie Speicher und Arbeitsspeicher zugreifen.
- Emuliert das Zielbetriebssystem: Die zu testende Anwendung muss über ein virtuelles Gerät auf das Betriebssystem zugreifen. Die Sandbox ist auch von ihrer physischen Hardware isoliert, kann aber auf das installierte Betriebssystem zugreifen.
Mit Sandboxing können Sie die Benutzerinteraktion mit der Software analysieren und feststellen, ob sie im Kontext realer Bedingungen konsistent ist oder nicht. Sie können auch die Systemeinstellungen anzeigen, um typische Konfigurationen virtueller Maschinen zu finden. Darüber hinaus erstellen Sicherheitsexperten Exploits und zielen auf die Sandbox ab, um ihr Verhalten zu analysieren und ihre Reaktion zu verbessern.
Darüber hinaus ist Sandboxing für Umgebungen vorteilhaft, in denen mehrere Softwareprogramme gleichzeitig ausgeführt werden. Für nachfolgende Testsitzungen können Sie eine Sandbox-Umgebung problemlos neu formatieren.
Verschiedene Sandboxing-Techniken
Hier sind die vier Hauptmethoden zum Erstellen einer Sandbox-Umgebung für die Softwareentwicklung:
#1 Virtuelle Maschine (VM)
Eine virtuelle Maschine kann ein vollständiges Betriebssystem erstellen, das direkt auf der Hardware der Hostmaschine oder über das Betriebssystem des Hosts ausgeführt werden kann. Dies bietet eine höhere Isolationsstufe mit einer Umgebung, die aussieht und sich anfühlt wie ein normales Betriebssystem, das auf einem Gerät installiert ist.
Sie können ganz einfach ein VM-Image erstellen, das Ihre zu testende Anwendung mit ihren Abhängigkeiten enthält. VMs benötigen jedoch viel Zeit zum Starten und erfordern viele Systemressourcen und brauchen Zeit zum Starten, was für schnelle Testumgebungen nicht ideal ist.
Daher können Großunternehmen auf führende Virtualisierungsanbieter wie Microsoft Hyper-V zurückgreifen, CitrixVMware usw. Kleinere Unternehmen können leichtgewichtige Virtualisierungssoftware wie Solarwinds Virtualization Manager, Oracle VirtualBoxund mehr.
#2 Sandbox-Programme
Sandbox-Programme
Die Verwendung von Sandbox-Programmen ist eine der einfachsten und schnellsten Möglichkeiten, eine Sandbox-Umgebung zu erstellen. Sie können Sandbox-Programme wie verwenden Sandkasten, SHADE, BitBox usw. Alle sind einfach zu bedienen und können jedes Programm in einer Sandbox-Umgebung effizient ausführen. Darüber hinaus ermöglichen Ihnen diese Softwareprogramme auch, mehrere Sandboxes gleichzeitig auf demselben System zu verwalten.
#3 Behälter
Container speichern die Komponenten, Dateien, Konfigurationen und andere wichtige Dinge einer Anwendung, die für die Ausführung in einer isolierten Umgebung erforderlich sind. Ein Container ist in Bezug auf seinen Zweck eine Sandbox. Wenn Sie jedoch eine rein isolierte Umgebung wünschen, müssen Sie sie richtig konfigurieren. Es gibt viele Instanzen von Container-Escapes, die den Zugriff auf Ihr Betriebssystem und andere Container ermöglichen.
Sie können Behälter wie verwenden Docker in der Softwareentwicklung.
#4 Integrierte Betriebssystem-Sandboxen
Einige Betriebssysteme wie Windows 10 haben eingebaute Windows-Sandbox – eine Sandbox-Umgebung, die die Container-Technologie von Windows verwendet. Es hat ein sauberes Betriebssystem, um die Anwendung zu installieren, die Sie testen möchten. Es ist auch leicht in Bezug auf Systemressourcen.
Ähnlich, Apple-Sandbox ist eine weitere integrierte Betriebssystem-Sandbox, die auf der TrustedBSD-API basiert. Wenn Sie ein Linux-Betriebssystem verwenden, können Sie verwenden seccomp-BPFeine Kernel-Erweiterung zum Isolieren von Linux-Prozessen und von anderen Prozessen.
Vorteile der Verwendung einer Sandbox-Umgebung
Die Verwendung einer Sandbox-Umgebung zur Validierung Ihres Codes bietet mehrere Vorteile, wie z.
Sicherheit durch Sandboxing
- Sicherheit vor Bedrohungen: Der wichtigste Vorteil von Sandboxing besteht darin, dass es Ihr Betriebssystem und Ihre Hostgeräte vor potenziellen Bedrohungen schützen kann. Das Testen neuer Anwendungen und Softwaresysteme wird offensichtlich, wenn Sie mit neuen Softwareanbietern zu tun haben oder sich bei einer Softwarequelle nicht sicher sind. Zu diesem Zeitpunkt können Sie einfach jede neue Software, die Sie verwenden möchten, auf Risiken testen, bevor Sie sie implementieren.
- Vereinfacht den Prozess: Das Erstellen und Bereitstellen einer Sandbox-Umgebung ist mühelos, selbst in großem Umfang. So können Sie bestimmte Softwareversionen schnell testen, neuen Code bereitstellen und vieles mehr.
- Erweitertes Networking: Mit einem renommierten Sandbox-Anbieter können Sie auf erweiterte Networking- und komplexe Topologiefunktionen zugreifen, ohne alles neu zu gestalten.
- Kosteneffizient: Der Aufbau und Unterhalt eines eigenen Entwicklungslabors ist eine kostspielige Angelegenheit. Sie müssen für jeden Schritt erhebliche Ausgaben tätigen, vom Einkauf über die Personalausstattung bis hin zur Wartung des Labors. Stattdessen können Sie eine Cloud-Sandboxing-Lösung verwenden, um Ihre Sandbox-Umgebungen einfach zu erstellen, während Sie nur für genau die Dienste bezahlen, die Sie nutzen.
- Verbesserte Zusammenarbeit: Eine effektive Zusammenarbeit ist für Teams unerlässlich, um erfolgreich zu sein und Ziele schneller zu erreichen. Mithilfe von Sandboxes können Sie schnell Feedback von verschiedenen Abteilungen in Ihrem Unternehmen sammeln, da jeder mit der entsprechenden Berechtigung darauf zugreifen kann.
Anwendungen von Sandbox-Umgebungen
Sandboxes können in verschiedenen Phasen der Softwareentwicklung eingesetzt werden, von Tests und Qualitätssicherung bis hin zu Support und Betrieb. Sein Zweck geht über ein reines Testwerkzeug für die Entwicklung hinaus. Einige der Anwendungen von Sandboxing sind:
#1 Softwareentwicklung
Durch einen schnelleren Feedback-Zyklus erreichen Sie eine bessere Produktivität Ihrer Entwickler. Wenn sie jedoch viel Zeit damit verbringen, lokal auf ihrem System zu programmieren und auf einen Build-Server für die vollständige Produkterstellung in einer Remote-Entwicklungsumgebung zu warten, wird dies zu einem langwierigen und zeitaufwändigen Prozess.
Stattdessen können Sie ihnen mit einer Sandbox-Umgebung die Möglichkeit geben, ihren Code direkt auf ihrem lokalen Gerät zu erstellen und zu testen. Eine lokale Sandbox kann eine vollständige Arbeitsumgebung haben, die integrierte Komponenten wie Datenbanken umfasst.
#2 Sicherheit
Die Sandbox-Technik hilft Ihnen, verdächtige Dateien und bösartigen Code zu erkennen. Mit einer isolierten Umgebung, die in Ihrem Netzwerk gehostet wird und reale Bedingungen simulieren kann, können Sie das Verhalten der Software bei einem Angriff analysieren. Dies hilft Ihnen, die Sicherheit zu planen und Ihre anderen Dateien und Daten vor dem Angriff zu schützen. Nichts wirkt sich auf die äußeren Ressourcen aus, da Sie den Code in einem isolierten Bereich ausführen.
#3 Qualitätssicherung
Softwareentwicklung beinhaltet wiederholte Tests und Verbesserungen. Sie können nicht erwarten, dass Ihre Anwendung jederzeit optimal funktioniert oder immer frei von Schwachstellen ist. Wenn Ihre Software diese Probleme aufweist, kann sie möglicherweise beeinträchtigt werden, und die Benutzer würden dies letztendlich spüren. Daher müssen Sie neue Patches und Updates einführen, um die Leistung auf höchstem Niveau zu halten und sicher zu bleiben.
Eine Sandbox-Umgebung kann Ihnen dabei helfen, die Software schnell zu testen und zu optimieren.
#4 Virtuelle POCs und Demos
Virtuelle Proof of Concepts (POCs) und Verkaufsdemos können verschiedene Arten von Multimedia wie Videos, Bilder usw. enthalten. Mit Sandboxing können Sie Ihre bestehenden Kunden und potenziellen Kunden interaktiv ansprechen. Auf diese Weise wird es für sie einfacher, die von Ihnen präsentierte Software nach ihren Vorlieben und ihrem Standort zu testen.
#5 Projektintegration
Wenn Sie mehrere Projekt-Builds oder -Segmente integrieren müssen, kann es komplex werden. In diesem Fall können Sie eine Sandbox verwenden, um die Softwarekompatibilität schnell zu überprüfen und zu überprüfen, ob sich die Software auf dem richtigen Entwicklungspfad befindet.
#6 Marketing
Sie können Sandboxing in Ihren Marketingbemühungen verwenden, um Ihren Kunden und Interessenten die Merkmale und Funktionen eines Produkts zu demonstrieren. Anstatt einen virtuellen POC oder eine Verkaufsdemo zu verwenden, können Sie ein Sandbox-Programm verwenden, damit sie das Produkt interaktiver testen können.
Es kann Ihren Kunden auch dabei helfen, Dummy-Funktionen anzuzeigen, bevor sie die neue Funktionalität vollständig implementieren, wodurch eine Anpassung an ihre Anforderungen ermöglicht wird.
#7 Verkäufe
Wenn Sie eine Sandbox richtig einsetzen können, kann sie sich als mächtiges Verkaufstool erweisen. Eine Sandbox-Umgebung kann Benutzern eine praktische Erfahrung mit dem Produkt bieten. Auf diese Weise können sie die verschiedenen Funktionen erkunden und Integrationen und Funktionen zu ihrer bevorzugten Zeit und an ihrem bevorzugten Ort testen.
Einige weitere Anwendungen von Sandboxing sind:
- Webbrowser: Sie können einen zuverlässigen Webbrowser in einer Sandbox-Umgebung ausführen. Wenn es also eine Website entdeckt, die eine Schwachstelle im Webbrowser ausnutzt, können Sie den Schaden auf diese Sandbox begrenzen.
- Softwareschutz: Einige Tools können Ihnen dabei helfen, eine Anwendung, der Sie noch nicht vollständig vertrauen, in einer Sandbox auszuführen. Daher wird die Software daran gehindert, Ihr Gerät zu beschädigen oder auf private Daten zuzugreifen. Für die Software erscheint eine Sandbox als vollständiges System, und sie kann nicht erkennen, dass sie sich in einer isolierten Umgebung befindet.
- Sicherheitsforschung: Sicherheitsexperten verwenden häufig Sandboxes, um bösartigen Code und Forschungszwecke zu identifizieren. Beispielsweise kann ein IT-Sicherheitstool Websites überwachen, um modifizierte Dateien zu inspizieren. Benutzer können sogar Windows Defender verwenden, um ihre Antivirensoftware in einer Sandbox-Umgebung auszuführen.
Fazit
Das Erstellen einer Sandbox-Umgebung ist eine ausgezeichnete Strategie, um Ihren Code in einer isolierten Umgebung zu testen und sein Verhalten zu analysieren. Es wird Ihnen helfen, die Leistung Ihres Codes zu verstehen und zu verbessern und Ihr Hostgerät und Ihre Daten vor potenziellen Bedrohungen zu schützen.