Tietoturvallinen ohjelmistokehitys - parhaat käytännöt

Tietoturva ja tietoturvallisuuden varmistaminen on ehdottoman tärkeä osa-alue ohjelmistokehityksessä ja sen tärkeys tulee vain korostumaan tulevaisuudessa. Kun kehitämme ohjelmistoja, on ensisijaisen tärkeää varmistaa, että ne ovat turvallisia ja suojattuja potentiaalisia hyökkäyksiä vastaan. 

Organisaatioiden ja yritysten on asetettava ohjelmistojensa turvallisuus etusijalle suojatakseen arkaluonteisia tietoja, estääkseen luvattoman käytön ja säilyttääkseen asiakkaiden luottamuksen. Hyvänä esimerkkinä Suomesta voimme käyttää psykoterapiakeskus Vastaamon tapausta, jossa erittäin arkaluontoiset ja henkilökohtaiset tiedot olivat hyvin helposti saatavilla ilman tarvittavia suojauksia.

Ohjelmistojen käyttäjät myös olettavat ja vaativat, että tuotetut ohjelmistot ovat tietoturvallisia, jotta omien tietojen syöttäminen eri sovelluksiin voidaan tehdä turvallisesti. Tietoturva ohjelmistoissa ei siis ole vain extraa, vaan vaatimus. Tässä artikkelissa tutustummekin tietoturvallisen ohjelmistokehityksen keskeisiin periaatteisiin ja käytäntöihin, joiden avulla voit varmistaa ohjelmistosi luotettavuuden ja turvallisuuden.

Sisällysluettelo artikkelin teemoista:

  1. Tietoturva ohjelmistokehityksessä

  2. Tietoturvallisen ohjelmistokehityksen käytännöt 

    1. Yleiset tietoturvakäytännöt ohjelmistokehityksessä

    2. Autentikointi ja autorisointi

    3. Tietojen salaus ja kryptaus

    4. Tietoliikenteen turvaamisen salausprotokollat

    5. Turvallisten kolmansien osapuolten komponenttien ja kirjastojen hyödyntäminen

    6. Säännölliset järjestelmäpäivitykset

    7. Suunnitelma tietoturvaloukkausten jälkeiseen menettelemiseen

    8. Tietoturvan ja koodin jatkuva tarkastelu, testaaminen ja monitorointi

  3. Helppo tarkistuslista tietoturvalliseen ohjelmistokehitykseen

Tietoturva ohjelmistokehityksessä

Tietoturvalla tarkoitetaan yleisesti arkaluontoisten ja arvokkaiden tietojen suojaamista luvattomalta pääsyltä, käytöltä, paljastamiselta, häirinnältä, muuttamiselta tai tuhoamiselta. Siihen kuuluu sellaisten toimenpiteiden ja käytäntöjen toteuttaminen, joilla varmistetaan tietojen luottamuksellisuus, eheys ja väärinkäytön estäminen.


Ohjelmistokehityksessä tietoturvallisuus on juuri näitä samoja asioita - eli mitä toimenpiteitä suorittamalla, ohjelmistokehittäjä voi tehdä toteutettavasta ohjelmistosta mahdollisimman luotettavan, joka mahdollisimman hyvin estää väärinkäytöt ja yritykset ohjelmiston hakkerointiin. Tietoturvallinen ohjelmistokehitys alkaa ensimmäisistä suunnitteluhetkistä ja jatkuu aina sovelluksen ylläpitoon ja kehitykseen asti. Tietoturvan tulee olla siis läsnä aina ohjelmistojen kehityksessä.

Yleisiä toimenpiteitä tietoturvan parantamiseen ohjelmistossa on monia, mutta yleisimpiä tietoturvatoimenpiteitä ohjelmistokehityksessä on esimerkiksi lomakesyötteiden validointi, autentikointi ja tietojen salaus. Käsittelemme näitä vielä tässä artikkelissa laajemmin myöhemmin.

Tietoturvallisen ohjelmistokehityksen käytännöt

Turvallisten ohjelmistojen rakentaminen edellyttää sellaisten käytäntöjen ja tekniikoiden hyödyntämistä, joissa turvallisuus asetetaan etusijalle koko kehitysprosessin ajan. Ottamalla nämä käytännöt käyttöön organisaatiot ja yritykset voivat vahvistaa sovellustensa kestävyyttä mahdollisia uhkia ja haavoittuvuuksia vastaan. Seuraavaksi käsittelemme joitakin keskeisiä turvallisen ohjelmistokehityksen käytäntöjä.

Yleiset tietoturvakäytännöt ohjelmistokehityksessä

Ohjelmistokehityksessä on useita käytäntöjä ja standardeja, joilla pyritään estämään haitallinen ohjelmiston käyttö. Tällaisia haitallisen käytön estäviä käytäntöjä on esimerkiksi syötteen validointi ja sanitointi, virheiden turvallinen käsittely sekä muistinhallinta.

Käyttäjän asianmukainen syötteiden validointi ja sanitointi on kriittinen toimi erilaisten tietoturva-aukkojen, kuten injektiohyökkäysten (esim. SQL-injektiot) ja ristikkäisskriptauksen (XSS), estämiseksi. Syötteen validoinnilla varmistetaan, että käyttäjän antamat tiedot vastaavat odotettua muotoa ja rajoituksia, kun taas sanitoinnilla poistetaan mahdollisesti haitallinen sisältö. Hyödyntämällä syötteiden validointi- ja sanitointimenetelmiä ohjelmistokehittäjät voivat pienentää luvattoman tietojen manipuloinnin riskiä ja suojautua yleisiltä hyökkäysyrityksiltä.

Ohjelmistokehityksessä muistia varataan tietojen ja käskyjen tallentamista varten. Kehittäjien on hallinnoitava muistiresursseja huolellisesti ja turvallisesti estääkseen muistivuodot, joissa muistia varataan, mutta sitä ei poisteta asianmukaisesti, mikä johtaa tehottomaan muistin käyttöön ja mahdolliseen järjestelmän epävakauteen.

Turvalliseen virheenkäsittelyyn kuuluu yleisten virheilmoitusten näyttäminen käyttäjille yksityiskohtaisten virhetietojen sijasta, sillä ne voisivat auttaa hyökkääjiä haavoittuvuuksien hyödyntämisessä. Lisäksi kehittäjien olisi kirjattava yksityiskohtaiset virheilmoitukset turvallisesti virheenkorjausta varten, jolloin varmistetaan, että arkaluonteiset tiedot pysyvät suojattuina.

Autentikointi ja autorisointi

Käyttäjien autentikointi ja autorisointi ovat turvallisen ohjelmistokehityksen peruskäytäntöjä. Autentikointi käsittää käyttäjien todentamisen, jolla varmistetaan, että vain oikeat käyttäjät pääsevät järjestelmään käsiksi. Autorisoinnilla voidaan myöntää oikeuksia tietyille käyttäjärooleille, jotta vain asianmukaiset henkilöt pääsevät käsiksi vastuidensa mukaisiin tietoihin.

Autentikointi voi tarkoittaa esimerkiksi moni- tai kaksivaiheista tunnistautumista (MFA/2FA), vahvoja salasanakäytäntöjä ja käyttäjätunnusten turvallista tallentamista. Kaksivaiheinen tunnistautuminen on monelle varmasti tuttu Googlen palveluissa, jossa Google pyytää esimerkiksi valitsemaan oikean numeron omasta kännykästä kirjautumisen aikana.

Ohjelmistokehityksessä käyttäjien autentikointiin voidaan hyödyntää esimerkiksi OAuth- tai OpenID Connect-protokollia. Nämä protokollat tarjoavat puitteet turvalliselle käyttäjänhallinnalle ja todennukselle eri ohjelmistoissa. Eroten OAuthista, OpenID Connect tarjoaa vielä mahdollisuuden käyttäjien henkilöllisyyden todentamiseen tuoden vielä uuden kerroksen tietoturvaan.

Tietojen salaus ja kryptaus

Tietojen salaus suojaa arkaluontoisia tietoja. Salausmenetelmiä käyttämällä ohjelmistokehittäjät voivat varmistaa, että tiedot pysyvät suojattuina. Salausalgoritmi muuttaa tiedot lukukelvottomaan muotoon, jolloin ne eivät ole luvattomien henkilöiden ymmärrettävissä.

Turvalliset avaintenhallinnan käytännöt, kuten vahvojen ja yksilöllisten salausavainten käyttö, ovat olennaisen tärkeitä salattujen tietojen luottamuksellisuuden ja eheyden säilyttämiseksi. Salaus voidaan soveltaa ohjelmistojärjestelmän eri osiin, kuten tietokantoihin, tiedostojärjestelmiin, viestintäkanaviin ja mihin tahansa muuhun tallennusvälineeseen, johon arkaluonteisia tietoja tallennetaan tai siirretään.

Tietojen salaus vahvistaa ohjelmistosovelluksen tietoturvaa ja lisää taas uuden tason suojaukseen varmistaen, että salatut tiedot pysyvät suojattuina ja käyttökelvottomina, vaikka luvaton pääsy ohjelmistoon tapahtuisikin.

Tietoliikenteen turvaamisen salausprotokollat

Laajasti käytetty turvallisen tietoliikenteen protokolla on HTTPS (HTTP over SSL/TLS). HTTPS:ää käytettäessä tiedot salataan ennen siirtoa, jolloin asiattomien osapuolten on huomattavasti haastavampaa salakuunnella, peukaloida tai siepata arkaluonteisia tietoja. Lisäksi SSL/TLS-varmenteet varmistavat palvelimen aitouden ja luovat turvallisia yhteyksiä.

Turvallisten kolmansien osapuolten komponenttien ja kirjastojen hyödyntäminen

Kolmannen osapuolen komponenttien ja kirjastojen integroiminen ohjelmistosovelluksiin voi parantaa käytössä olevia toiminnallisuuksia ja nopeuttaa näin ohjelmistojen kehitystä. On kuitenkin ratkaisevan tärkeää arvioida huolellisesti näiden komponenttien turvallisuus tai tietoturvariski.

Valitse hyvämaineiset lähteet ja kirjastot, joilla on vahva historia säännöllisistä tietoturvapäivityksistä. Pysy ajan tasalla näiden komponenttien mahdollisista raportoiduista haavoittuvuuksista ja tee järjestelmäpäivitykset näihin viipymättä. Haavoittuvuuksien tehokkaan hallinnan kannalta on olennaista pitää yllä ajantasaista luetteloa kaikista sovelluksessa käytettävistä kolmannen osapuolen komponenteista ja kirjastoista.

Nykyään onneksi tällaisten kolmansien osapuolten kirjastot ja komponentit voidaan päivittää automatisoidusti. Lisäksi useimmiten ohjelmistokehittäjät käyttävät juuri laajasti käytössä olevia kirjastoja, jotka ovat tunnettujen yritysten tuottamia ja joita päivitetään jatkuvasti.

Säännölliset järjestelmäpäivitykset

Ohjelmistokehityksessä käytettävien kirjastojen, frameworkkien ja käyttöjärjestelmien pitäminen ajan tasalla on elintärkeää löydettyjen haavoittuvuuksien korjaamiseksi. On suositeltavaa luoda päivitysten hallintaa varten tarkoin määritelty prosessi. Oikea-aikaisten päivitysten olisi oltava etusijalla turvallisen ohjelmiston ylläpitämiseksi.

Suunnitelma tietoturvaloukkausten jälkeiseen menettelemiseen

Tietoturvakäytännöt, jotka estävät tietoturvaloukkauksia, ovat turvallisen ohjelmistokehityksen kulmakivi. Nämä käytännöt eivät kuitenkaan estä täydellisesti mahdollisia kyberhyökkäyksiä, vaan riski ohjelmiston hakkerointiin on aina. Siksi myös suunnitelman laatiminen tietoturvaloukkausten käsittelemiseksi on tärkeää, jotta vaaratilanteiden vaikutukset voidaan minimoida nopeasti.

Onnettomuustapausten torjuntasuunnitelmassa olisi hahmotettava tietoturvaloukkauksen sattuessa toteutettavat toimet, mukaan lukien tapauksen havaitseminen, rajoittaminen, analysointi ja korjaaminen. Siinä olisi määriteltävä selkeästi roolit ja vastuualueet, viestintäkanavat ja menettelyt. Valmius ja jatkuva parantaminen varmistetaan tarkastelemalla, päivittämällä ja testaamalla ohjelmistoa.

Tietoturvan ja koodin jatkuva tarkastelu, testaaminen ja monitorointi

Säännöllinen koodin tarkastelu, ohjelmistotestaus ja ohjelmiston monitorointi ovat myös tärkeä osa tietoturvan ylläpitämiseksi. Tarkastele koodipohjaa säännöllisesti mahdollisten haavoittuvuuksien ja tietoturvaheikkouksien tunnistamiseksi. Ohjelmistokehittäjäkollegoita tai -esimiehiä voi pyytää tarkastelemaan tuotettua koodia, jos toiset silmät löytäisivät mahdollisia parannusehdotuksia tietoturvan parantamiseksi.

Suorita myös perusteellinen ohjelmistotestaus, mukaan lukien tunkeutumistestaus ja haavoittuvuusarvioinnit, jotta järjestelmässä olevat puutteet ja heikkoudet voidaan havaita ja korjata. Testauksia voidaan suorittaa myös säännöllisesti automaatioiden avulla tietoturvauhkien havaitsemiseksi ja niihin reagointiin reaaliaikaisesti.

Helppo tarkistuslista tietoturvalliseen ohjelmistokehitykseen

  • Ota ohjelmiston tietoturva keskiöön projektin alusta asti

  • Säätele vahvasti pääsyä ohjelmiston koodiin ja monitoroi koodimuutoksia

  • Määritä mahdollisimman vahvat suojaustoimet käyttäjätietoja, syötteitä, tiedonsiirtoa ja tiedon tallentamista varten

  • Tarkastele ja testaa ohjelmistoa ja sen koodia säännöllisesti

  • Tee säännöllisesti vaadittavat järjestelmäpäivitykset

  • Laadi suunnitelma potentiaalisten tietoturvaloukkausten varalle

  • Kouluta tarvittaessa ohjelmistokehittäjiä ja päättäjiä tietoturvasta

Tämä tarkistuslista tarjoaa lähtökohdan turvalliselle ohjelmistokehitykselle. On myös tärkeää huomata, että tietoturva on jatkuva prosessi. Ohjelmistokehittäjien olisi jatkuvasti pysyttävä ajan tasalla uusista uhkista, parhaista turvallisuuskäytännöistä ja kehittyvistä teknologioista, jotta he voivat varmistaa ohjelmistosovellustensa kestävyyden ja eheyden. Jos tämä tuntuu vaativalta asialta, niin voit olla meihin yhteydessä varmistaaksesi tietoturvallisen ohjelmistokehityksen.