terça-feira, 8 de outubro de 2024

Segurança de APIs Utilizando OWASP API Security Top 10 de 2023 em .NET 9 C#

 Introdução

As APIs (Application Programming Interfaces) são uma parte integrante da comunicação entre sistemas e serviços no mundo digital de hoje. À medida que o uso de interfaces está aumentando, a segurança se tornou outro tópico importante. O OWASP (Open Web Application Security Project) fornece uma descrição abrangente das melhores vulnerabilidades que afetam as APIs com o OWASP API Security Top 10, que este artigo será baseado em sua última versão 2023.

Este artigo explorará o Top 10 do OWASP API Security, com exemplos reais das APIs criadas com a plataforma .NET 9 e linguagem C#. Além disso, com base na minha longa experiência como consultor e arquiteto de soluções, o intuito deste artigo é destacar e trazer as correções das vulnerabilidades que os desenvolvedores enfrentam em relação à segurança de APIs, ressaltando a importância de tratar a segurança como uma responsabilidade coletiva.

OWASP API Security Top 10 de 2023

Aqui está a lista atualizada do OWASP API Security Top 10 de 2023:

  1. API1: Quebra de Autorização em Nível de Objeto (Broken Object Level Authorization)
  2. API2: Quebra de Autenticação (Broken Authentication)
  3. API3: Quebra de Autorização em Nível de Propriedade de Objeto (Broken Object Property Level Authorization)
  4. API4: Consumo Irrestrito de Recursos (Unrestricted Resource Consumption)
  5. API5: Quebra de Autorização em Nível de Função (Broken Function Level Authorization)
  6. API6: Atribuição em Massa (Mass Assignment)
  7. API7: Configuração de Segurança Incorreta (Security Misconfiguration)
  8. API8: Falta de Proteção contra Ameaças Automatizadas (Lack of Protection from Automated Threats)
  9. API9: Gerenciamento de Ativos Insuficiente (Improper Assets Management)
  10. API10: Consumo Não Seguro de APIs (Unsafe Consumption of APIs)
Evolução dos Tópicos OWASP API Secutity

1. API1: Quebra de Autorização em Nível de Objeto (Broken Object Level Authorization)

Conceito

Esta vulnerabilidade ocorre quando a API não implementa corretamente a verificação de autorização ao acessar objetos. Isso permite que usuários mal-intencionados acessem ou manipulem dados de outros usuários, explorando endpoints que não verificam a propriedade ou permissão adequada.

Exemplo em C#

Imagine uma API que permite aos usuários visualizar detalhes de seus pedidos:

Problema: Não há verificação se o pedido pertence ao usuário autenticado, permitindo que um usuário acesse pedidos de outros usuários simplesmente alterando o orderId na URL.

Impacto

  • Exposição de Dados Sensíveis: Acesso a informações pessoais ou financeiras de outros usuários.
  • Manipulação de Dados: Alteração ou exclusão de recursos de outros usuários.

Mitigação

Implementar verificações de autorização rigorosas em cada endpoint que acessa recursos sensíveis:

2. API2: Quebra de Autenticação (Broken Authentication)

Conceito

Falhas na implementação de mecanismos de autenticação podem permitir que atacantes comprometam senhas, tokens ou explorem outras falhas para assumir a identidade de outros usuários.

Exemplo em C#

Uso inadequado de tokens JWT sem validação adequada:

Problema: Todas as validações estão desativadas, permitindo que tokens falsificados ou expirados sejam aceitos.

Impacto

  • Acesso Não Autorizado: Atacantes podem obter acesso aos recursos protegidos.
  • Escalação de Privilégios: Possibilidade de agir como usuários com privilégios mais altos.

Mitigação

Ativar todas as validações necessárias e utilizar tokens seguros, como JWE (JSON Web Encryption):

appsettings.json
Startup.cs

Uso de Tokens JWE

O JWE oferece uma camada extra de proteção ao adicionar criptografia ao conteúdo do token, tornando os dados ainda mais seguros. Isso faz com que sua adoção seja uma prática recomendada, especialmente em cenários que exigem maior confidencialidade. Embora muitos estejam familiarizados com o JWT, a versão criptografada, JWE, ainda é pouco conhecida, mas pode ser um diferencial crucial na segurança das APIs.

Boas Práticas:

  • Usar Senhas Fortes e Multifator: Implementar autenticação multifator quando possível.
  • Gerenciar Ciclo de Vida dos Tokens: Implementar renovação e revogação de tokens comprometidos.

3. API3: Quebra de Autorização em Nível de Propriedade de Objeto (Broken Object Property Level Authorization)

Conceito

Essa vulnerabilidade ocorre quando a API permite que usuários acessem ou modifiquem propriedades de objetos para as quais não têm permissão, devido à falta de verificação de autorização em nível de propriedade.

Exemplo em C#

Uma API que permite atualizar o perfil do usuário:

Problema: Se o modelo recebido contiver propriedades como IsAdmin, um usuário pode elevar seus privilégios definindo essa propriedade como true.

Impacto

  • Escalação de Privilégios: Usuários podem se tornar administradores ou obter permissões adicionais.
  • Comprometimento de Segurança: Alteração de propriedades sensíveis de objetos.

Mitigação

Utilizar modelos DTO e controlar quais propriedades podem ser atualizadas:

Boas Práticas:

  • Validação de Dados de Entrada: Garantir que apenas propriedades permitidas sejam modificadas.
  • Uso de White List: Especificar explicitamente quais propriedades podem ser atualizadas.

4. API4: Consumo Irrestrito de Recursos (Unrestricted Resource Consumption)

Conceito

A ausência de limites no consumo de recursos permite que usuários abusem da API, causando negação de serviço (DoS) ou impactando a disponibilidade.

Exemplo em C#

Endpoint que retorna uma lista de usuários sem paginação:

Problema: Se a tabela Users for muito grande, essa requisição pode consumir muitos recursos.

Impacto

  • Negação de Serviço: A API pode ficar indisponível devido ao alto consumo de memória ou CPU.
  • Impacto na Experiência do Usuário: Respostas lentas ou timeouts.

Mitigação

Implementar paginação e limitar o número máximo de itens por página:

Boas Práticas:

  • Implementar Rate Limiting: Limitar o número de requisições por IP ou usuário.
  • Monitoramento de Recursos: Acompanhar o consumo de recursos e ajustar conforme necessário.

5. API5: Quebra de Autorização em Nível de Função (Broken Function Level Authorization)

Conceito

Falhas na autorização em nível de função permitem que usuários acessem endpoints administrativos ou privilegiados sem a devida permissão.

Exemplo em C#

Endpoint administrativo sem restrição adequada:

Problema: Qualquer usuário pode acessar esse endpoint e criar recursos administrativos.

Impacto

  • Comprometimento do Sistema: Criação, modificação ou exclusão não autorizada de recursos críticos.
  • Escalação de Privilégios: Usuários comuns podem realizar ações administrativas.

Mitigação

Aplicar atributos de autorização com base em funções:

Boas Práticas:

  • Implementar Controle de Acesso Baseado em Funções (RBAC): Definir claramente as permissões de cada função.
  • Verificações de Autorização no Lado do Servidor: Nunca confiar apenas em controles do lado do cliente.

6. API6:2023 - Acesso Irrestrito a Fluxos de Negócio Sensíveis (Unrestricted Access to Sensitive Business Flows)

Conceito

Esta vulnerabilidade ocorre quando a API não restringe adequadamente o acesso a fluxos de negócios críticos ou sensíveis. Atacantes podem explorar esses fluxos para obter vantagens financeiras, acessar dados confidenciais ou comprometer a integridade do sistema.

Exemplo em C#

Imagine uma API de comércio eletrônico que permite aos usuários aplicar descontos em pedidos:

Problema: Se não houver restrição, qualquer usuário pode aplicar descontos arbitrários, inclusive descontos não autorizados ou de alto valor.

Impacto

  • Perdas Financeiras: Aplicação não autorizada de descontos pode resultar em perdas significativas.
  • Fraude: Atacantes podem explorar fluxos de pagamento para obter produtos ou serviços gratuitamente ou a preços reduzidos.

Mitigação

Implementar verificações de autorização e validação rigorosas:

Boas Práticas:

  • Controle de Acesso Estrito: Restringir o acesso a fluxos de negócios sensíveis apenas a usuários autorizados.
  • Validação de Dados: Verificar a validade e a legitimidade das transações.

7. API7:2023 - Falsificação de Solicitação do Lado do Servidor (Server Side Request Forgery - SSRF)

(Este tópico agora é o API7:2023, e pode ser expandido para refletir sua importância na lista atualizada.)

Conceito

A SSRF ocorre quando uma aplicação web busca recursos remotos sem validação adequada, permitindo que um atacante faça solicitações para sistemas internos ou externos não intencionais.

Exemplo em C#

Endpoint que permite ao usuário fornecer uma URL para obter dados:

Problema: O atacante pode fornecer uma URL interna, permitindo acesso a serviços não expostos publicamente.

Impacto

  • Exfiltração de Dados Internos: Acesso a dados internos sensíveis.
  • Ataques Internos: Possibilidade de explorar serviços internos vulneráveis.

Mitigação

Validar e restringir as URLs permitidas:

Boas Práticas:

  • Whitelist de Domínios: Permitir apenas domínios confiáveis.
  • Desabilitar Redirecionamentos Automáticos: Evitar que a aplicação siga redirecionamentos.

8. API8: Falta de Proteção contra Ameaças Automatizadas (Lack of Protection from Automated Threats)

Conceito

APIs sem proteções contra bots ou ataques automatizados podem ser exploradas para scraping, ataques de força bruta ou negação de serviço.

Exemplo em C#

Endpoint de login sem proteção contra bots:

Problema: Atacantes podem realizar inúmeras tentativas de login automaticamente.

Impacto

  • Ataques de Força Bruta: Adivinhar credenciais de usuários.
  • Abuso de Serviço: Uso indevido dos recursos da API.

Mitigação

Implementar mecanismos como CAPTCHA, rate limiting e detecção de bots:

E aplicar rate limiting:

Boas Práticas:

  • Monitoramento de Atividades Suspeitas: Detectar e responder a padrões anômalos.
  • Implementar WAF (Web Application Firewall): Bloquear tráfego malicioso conhecido.

9. API9:2023 - Gerenciamento de Inventário Impróprio (Improper Inventory Management)

Conceito

A falta de gerenciamento adequado de inventário de APIs pode levar à exposição de APIs desatualizadas, não documentadas ou não autorizadas.

Exemplo em C#

APIs esquecidas ou não documentadas permanecem acessíveis:

Problema: APIs antigas podem conter vulnerabilidades e não são monitoradas.

Impacto

  • Exposição a Vulnerabilidades Conhecidas: Atacantes exploram pontos fracos em APIs não mantidas.
  • Falta de Monitoramento: Atividades suspeitas não são detectadas em APIs não gerenciadas.

Mitigação

  • Inventário Completo de APIs: Manter uma lista atualizada de todas as APIs, incluindo versões e ambientes.
  • Desativação de APIs Não Utilizadas: Remover ou desabilitar APIs que não são mais necessárias.
  • Documentação e Monitoramento: Garantir que todas as APIs estejam documentadas e monitoradas.

Boas Práticas:

  • Processos de Mudança Controlados: Implementar controle de versão e gerenciamento de mudanças.
  • Auditorias Regulares: Realizar revisões periódicas para identificar APIs não autorizadas ou obsoletas.

10. API10: Consumo Não Seguro de APIs (Unsafe Consumption of APIs)

Conceito

Esta vulnerabilidade ocorre quando uma API consome dados ou serviços de terceiros sem validação ou sanitização adequadas, podendo herdar vulnerabilidades ou ser afetada por práticas inseguras dos parceiros.

Exemplo em C#

Sua API consome um serviço de terceiros para processar pagamentos:

Problema: Se o serviço de pagamento não tiver práticas de segurança adequadas, um atacante pode comprometer o serviço e enviar dados maliciosos para sua API.

Impacto

  • Injeção de Código: Dados maliciosos podem explorar vulnerabilidades na sua aplicação.
  • Exposição de Dados Sensíveis: O parceiro comprometido pode vazar informações dos seus usuários.

Mitigação

  • Validar e Sanitizar Dados Externos: Nunca confiar cegamente em dados de terceiros.

  • Acordos de Nível de Serviço (SLAs) e Contratos de Segurança: Estabelecer requisitos de segurança com parceiros.
  • Monitoramento e Logging: Registrar e monitorar interações com serviços de terceiros.

Boas Práticas:

  • Avaliação de Segurança de Terceiros: Realizar auditorias ou exigir certificações de segurança.
  • Implementar Circuit Breakers: Proteger sua API contra falhas nos serviços de terceiros.

OBSERVAÇÃO: Os Exemplos/Códigos Fontes apresentados neste artigo têm caráter exclusivamente didático e foram elaborados com o objetivo de ilustrar os conceitos discutidos. Eles não refletem necessariamente situações reais ou aplicáveis diretamente a ambientes de produção, sendo recomendável avaliar cada caso de acordo com as necessidades específicas de sua organização.

DAST e Pentest na Segurança de APIs

Conceito

DAST (Dynamic Application Security Testing) e Pentest (Penetration Testing) são técnicas utilizadas na identificação de vulnerabilidades em aplicações e APIs, com o DAST realizá-las lançando mão da execução da aplicação em condições reais e o Pentest simulando as ameaças para buscar a vulnerabilidade.

DAST (Dynamic Application Security Testing)

DAST é um método de teste de segurança que examina a aplicação em tempo de execução, interagindo com a aplicação como um potencial usuário (ou atacante). Neste momento, ela não precisa do código-fonte, importando-se apenas pelas entradas e saídas geradas pela aplicação.

Aplicação em .NET 9 C#

Para fazer DAST em uma API .NET 9 C#, podem-se usar ferramentas como:

OWASP ZAP (Zed Attack Proxy): ferramenta-open-source, para assim dizer, que escaneia aplicações web e aplicações-APIs, encontrando vulnerabilidades.

Burp Suite: plataforma integrada para fazer testes de segurança para aplicações web.

Exemplo do Uso do OWASP ZAP

Configuração:

- Baixar e instalar o OWASP ZAP - Configurar o proxy para capturar as requisições para sua API

Escaneamento:

Utilize o recurso API scanning do ZAP para testar a sua API. O ZAP irá fazer milhares de requisições para sua API, procurando por vulnerabilidades como injeções, XSS, falhas em autenticações, etc.

Análise dos Resultados:

Revisar os alertas e os relatórios geradas.

Identifique as vulnerabilidades e priorize os consertos.

Boas Práticas:

- Automatizar Testes de DAST: inclui o DAST no seu pipeline CI/CD para testes contínuos

- Validar resultados.

Pentest (Testes de Penetração)

O Pentest é um método de avaliação de segurança onde testadores (pentesters) simulam ataques reais para identificar e explorar vulnerabilidades no sistema.

Aplicação em .NET 9 C#

Realizar um Pentest em uma API .NET 9 C# envolve:

  • Planejamento: Definir o escopo, objetivos e regras do teste.
  • Reconhecimento: Coletar informações sobre a API, endpoints, métodos, parâmetros, etc.
  • Exploração: Tentar explorar vulnerabilidades identificadas, como injeção, quebras de autenticação, etc.
  • Relatório: Documentar as vulnerabilidades encontradas, métodos de exploração e recomendações de correção.

Exemplo de Ataque de Injeção

Durante o Pentest, o testador pode tentar injetar comandos SQL em endpoints vulneráveis:

Se a API não sanitiza adequadamente os inputs, o comando malicioso pode ser executado.

Mitigação:

  • Usar Consultas Parametrizadas: Como demonstrado nos tópicos anteriores.
  • Validação e Sanitização de Inputs: Nunca confiar em dados fornecidos pelo usuário.

Boas Práticas:

  • Contratar Pentesters Qualificados: Profissionais com experiência em segurança de APIs.
  • Testes Regulares: Realizar Pentests periodicamente, especialmente após grandes mudanças na aplicação.
  • Ações Corretivas: Implementar rapidamente as correções para as vulnerabilidades encontradas.

Importância do DAST e Pentest

Identificação de Vulnerabilidades Desconhecidas: Responsável por encontrar falhas que não foram detectadas durante o desenvolvimento.

Avaliação da Postura de Segurança: Entender como a aplicação se comporta frente a ataques reais.

Conformidade com Regulamentações: Algumas normas exigem testes de segurança periódicos.

Integração com o Ciclo de Desenvolvimento

Shift Left Security: Incorporar práticas de segurança desde as fases iniciais até o ciclo do desenvolvimento.

DevSecOps: Integrar DAST e Pentest nos processos de CI/CD para detectar de forma precoce as vulnerabilidades.

Feedback Contínuo: Utilizar os resultados dos testes para melhorar continuamente a segurança da aplicação.

Segurança é Responsabilidade de Todos

A segurança é uma responsabilidade de mais de um departamento ou equipe. É uma responsabilidade compartilhada que envolve todos na organização, desde desenvolvedores, administradores e executivos.

Cultura de Segurança

Conscientização Contínua: Programas de revisão contínuos para manter todos informados sobre as melhores práticas e as novas ameaças que surgem.

Comunicação Aberta: Estabelecer canais onde os funcionários possam expressar suas preocupações de segurança sem medo de retaliações.

Políticas Claras: Definir e comunicar políticas de segurança que sejam claras e para todos.

Práticas Recomendadas

Revisões de Código e Segurança: Incluir verificações de segurança nas revisões de código padrões.

DevSecOps: Integrar segurança em todos os passos do desenvolvimento.

Testes de Intrusão Regulares: Conduzidos por equipes internas ou por terceiros para expor vulnerabilidades.

Times de Segurança: Red Team, Blue Team e Outros

Red Team

O Red Team é composto por profissionais que simulam ataques reais à organização. Seu objetivo é identificar vulnerabilidades exploráveis antes que os atacantes o façam.

Atividades:

  • Testes de Penetração Avançados
  • Engenharia Social e Phishing
  • Avaliações de Segurança Física

Blue Team

O Blue Team é responsável pela defesa da organização. Eles monitoram sistemas, detectam e respondem a incidentes de segurança.

Atividades:

  • Monitoramento Contínuo
  • Análise de Logs e Detecção de Anomalias
  • Resposta a Incidentes e Recuperação

Purple Team

O Purple Team é a colaboração entre o Red Team e o Blue Team. O objetivo é melhorar a eficácia geral da segurança, compartilhando insights e estratégias.

Benefícios:

  • Feedback Imediato: O Blue Team aprende diretamente com as técnicas do Red Team.
  • Melhoria Contínua: As defesas são constantemente refinadas.

Outros Times de Segurança

Yellow Team

Focado na segurança de aplicações, o Yellow Team trabalha para incorporar práticas de segurança no desenvolvimento de software.

Green Team

Especializado em segurança de redes e infraestrutura, o Green Team garante que os componentes físicos e lógicos da rede estejam protegidos.


Importância da Colaboração

A colaboração entre diferentes equipes de segurança maximiza a proteção da organização. Cada equipe traz habilidades e perspectivas únicas que, quando combinadas, criam uma defesa mais robusta.


Conclusão

A segurança das APIs é um importante componente do desenvolvimento moderno de software. As organizações podem mitigar consideravelmente os riscos advindos de vulnerabilidades comuns, fazendo uso e implementando as recomendações expressas no OWASP API Security Top 10 de 2023.

Ainda, o incentivo à responsabilidade de todos em segurança vai aprimorar a postura de segurança da organização como um todo. Colaboração entre times de segurança multidisciplinares bem como o envolvimento proativo de todos os colaboradores são fundamentais para enfrentar os desafios de segurança do presente e do futuro.

Referências

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