Metodologías para desarrollar software seguro

Las metodologías tradicionales estructuran el desarrollo de software para minimizar vulnerabilidades y facilitar la recuperación ante ataques. A través de planificación detallada, pruebas y participación de expertos en seguridad, se busca mejorar la calidad y protección del software.

Por otro lado, las metodologías enfocadas en el desarrollo seguro, como Correctness by Construction (CbyC) y Security Development Lifecycle (SDL), incorporan estrategias específicas para fortalecer la seguridad desde el inicio del proceso. Métodos adicionales, como Cigital Touchpoints, Common Criteria, CLASP y TSP-Secure, también contribuyen con pruebas, análisis de amenazas y buenas prácticas de codificación para crear software más resistente a riesgos.

Correcteness by Construction (CbyC)

Es una metodología para el desarrollo de software con alta seguridad y mínima tasa de defectos. Su enfoque se basa en dos principios clave: dificultar la introducción de errores y eliminarlos rápidamente cuando ocurren. Para lograrlo, se establecen requisitos rigurosos de seguridad, una definición detallada del comportamiento del sistema y un diseño sólido y verificable desde las primeras etapas de desarrollo. Esto permite obtener un software confiable, con alta resiliencia al cambio y una estructura que minimiza riesgos desde su concepción.

El método Correctness by Construction (CbyC) sigue una serie de fases para garantizar un desarrollo de software seguro y con baja tasa de defectos:

• Fase de Requerimientos: Se definen el propósito, funciones y requisitos no funcionales del software. Se documentan los requerimientos de usuario y se establece la trazabilidad de seguridad.
• Fase de Diseño de Alto Nivel: Se describe la estructura interna del sistema, la distribución de funcionalidades y los mecanismos de comunicación. Se enfatiza la seguridad con métodos formales.
• Fase de Especificación del Software: Se detallan las especificaciones de la interfaz de usuario y se desarrolla un prototipo para validación.
• Fase de Diseño Detallado: Se definen los módulos y procesos con notación formal para eliminar ambigüedades.
• Fase de Especificación de los Módulos: Se establece el comportamiento de cada módulo con principios de bajo acoplamiento y alta cohesión para minimizar fallos.
• Fase de Codificación: Se evita la ambigüedad en el código, permitiendo análisis estático y verificación formal para eliminar errores.
• Fase de Especificaciones de las Pruebas: Se realizan pruebas de valores límites y de comportamiento. No se usan pruebas de caja blanca ni de unidad, solo pruebas a nivel de sistema.
• Fase de Construcción del Software: Se aplica un enfoque ágil, donde la primera entrega incluye el esqueleto del sistema y las interfaces, mejorando funcionalidad en cada iteración.
• Compatibilidad con PSP/TSP: CbyC se integra con los procesos Personal Software Process (PSP) y Team Software Process (TSP), reduciendo defectos desde etapas tempranas del desarrollo.

Este enfoque combina rigor formal con flexibilidad ágil para producir software seguro y confiable desde su concepción.

El Security Development Lifecycle (SDL) es un proceso desarrollado por Microsoft en 2004 para mejorar la seguridad del software mediante dieciséis actividades clave. Estas incluyen entrenamiento en seguridad, análisis estático y dinámico del código, fuzz testing y un plan de respuesta a incidentes.

Una de sus características principales es el modelado de amenazas, que ayuda a los desarrolladores a identificar vulnerabilidades potenciales en el código.

En cuanto a sus versiones, SDL tiene dos enfoques:

• SDL rígido, ideal para proyectos grandes y estables, con un proceso estructurado.
• SDL ágil, diseñado para aplicaciones web o basadas en la web, con desarrollo incremental y actividades de seguridad ejecutadas con mayor frecuencia.

Ambas versiones incluyen una etapa previa de entrenamiento en seguridad y una fase final de seguimiento del producto para responder ante posibles incidentes. Esto hace que SDL sea una metodología efectiva para integrar seguridad en todo el ciclo de vida del desarrollo de software.

El Security Development Lifecycle (SDL) sigue una serie de fases para garantizar la seguridad del software:

• Fase de Entrenamiento: Todo el equipo recibe formación anual sobre seguridad y privacidad, abordando conceptos clave como defensa en profundidad, privilegios mínimos, evaluación de riesgos y prevención de vulnerabilidades.
• Fase de Requerimientos: Se analiza la seguridad del proyecto con asesoría especializada, estableciendo objetivos clave y estrategias para integrarla en el desarrollo.
• Fase de Diseño: Se define una arquitectura segura, identificando componentes críticos y aplicando un modelado de amenazas para detectar vulnerabilidades y mitigar riesgos.
• Fase de Implementación: Se codifica y prueba el software siguiendo estándares de seguridad, aplicando análisis estático, fuzz testing y revisión de código para prevenir fallos.
• Fase de Verificación: El software en fase beta es sometido a una evaluación rigurosa, centrada en la seguridad y las posibles áreas de ataque.
• Fase de Lanzamiento: Antes de su entrega final, el software pasa por una última revisión de seguridad para garantizar su resistencia ante ataques.
• Fase de Respuesta: Como ningún software es completamente seguro, se debe contar con un plan para responder a incidentes y aprender de ellos para mejorar en futuros desarrollos.

Este proceso sistemático busca reducir riesgos y fortalecer la seguridad desde la fase inicial hasta la post-lanzamiento.