Lorsque les ordinateurs programmables sont devenus monnaie courante, les développeurs de logiciels ont été confrontés au problème suivant : "Comment créer un environnement isolé pour tester le code sans risquer d'endommager le système ? La réponse a consisté à créer un espace sûr appelé "sandbox" (bac à sable) - un environnement très restreint pour exécuter du code non fiable - où l'on pouvait faire exploser des exécutables sans craindre d'endommager l'environnement de production.
Il s'est avéré que ce "terrain de jeu" virtuel fonctionnait bien et a été étendu à la recherche en matière de sécurité, où des logiciels potentiellement dangereux ou non fiables pouvaient être exécutés en toute sécurité sans affecter le matériel physique de la machine hôte ou compromettre des données sensibles. En confinant le code potentiellement non fiable dans un environnement virtuel contrôlé, le sandboxing permet aux chercheurs d'effectuer une analyse dynamique et de détecter les modèles de comportement des logiciels potentiellement malveillants. Dans le contexte de la recherche en sécurité, les systèmes de bac à sable sont principalement utilisés pour la "détonation automatisée" de logiciels malveillants et la détection de logiciels malveillants inconnus par le biais d'une analyse complète de la chaîne d'attaque et de la détection de modèles de comportement.
Nous examinerons l'histoire des environnements sandbox et la manière dont ils sont utilisés par les analystes de la sécurité pour lutter contre des menaces très évasives et adaptables.
- Qu'est-ce que le bac à sable ?
- Historique des environnements de bac à sable
- Pourquoi le bac à sable existe-t-il dans le domaine de la cybersécurité ?
- Importance de la sécurité du bac à sable
- Types de techniques de bac à sable
- Avantages du bac à sable
- Défis et limites
- Meilleures pratiques pour un Sandboxing efficace
- Sandbox FAQ
Qu'est-ce que le bac à sable ?
Le sandboxing est une pratique de cybersécurité qui utilise un environnement de détonation isolé, ou "bac à sable", dans lequel les équipes de sécurité détonent, observent, analysent, détectent et bloquent les artefacts suspects dans le cadre du cycle de réponse aux incidents dans un centre d'opérations de sécurité (SOC). Cette méthode fournit une couche supplémentaire de défense contre les vecteurs d'attaque inconnus.
En utilisant un bac à sable, les équipes de sécurité peuvent procéder à une analyse avancée des logiciels malveillants en exécutant les fichiers suspects dans un environnement distinct qui émule le système d'exploitation de l'utilisateur final. Le principal avantage du sandboxing est d'observer le comportement des fichiers exécutables, des scripts ou des documents malveillants, ce qui permet de détecter des logiciels malveillants totalement nouveaux et inconnus, ou même des logiciels malveillants conçus pour s'exécuter dans un environnement spécifique. Il s'agit de l'étape suivante après la détection basée sur les signatures mise en œuvre par les moteurs antivirus (AV).
Histoire des environnements Sandbox
Le terme "bac à sable" est un terme quelque peu ambigu dans le domaine de l'informatique, qui fait référence à une grande variété de techniques. Du point de vue de la sécurité des logiciels, il a été développé en tant que technique d'isolation des failles en 1993. Plus largement, le concept d'expérimentation dans un environnement sûr a des racines dans de multiples disciplines, notamment l'armée, le génie logiciel, les statistiques et les sciences sociales.
Plus récemment, le sandboxing a conduit au développement de domaines de systèmes dynamiques ou de "conteneurs de confiance" sur les systèmes d'exploitation Sun et de "prisons" sur les systèmes d'exploitation FreeBSD. Ces mécanismes de sécurité permettent de faire exploser des programmes dans des zones isolées d'un système d'exploitation sans affecter le système.
Aujourd'hui, les techniques de sandboxing sont couramment utilisées par de nombreux développeurs de logiciels et professionnels de la sécurité dans le cadre de leurs recherches sur la sécurité. La virtualisation a également rendu les bacs à sable plus largement accessibles aux utilisateurs finaux.
Pourquoi le bac à sable existe-t-il dans le domaine de la cybersécurité ?
Dans le domaine de la cybersécurité, le sandboxing a gagné en popularité en raison de la présence de plus en plus importante de logiciels malveillants évasifs et de menaces avancées. Le sandboxing est généralement utilisé pour :
| Déclencher un Software suspect | Les chercheurs en sécurité utilisent le sandboxing pour analyser et étudier en toute sécurité le comportement des logiciels malveillants. En lançant un code malveillant dans un environnement contrôlé, ils peuvent identifier les menaces potentielles et développer des contre-mesures sans compromettre le système hôte. |
| Isolation des processus | Pour l'atténuation de l'exploitation des vulnérabilités. Pensez à PDF (adobe) ou à Chrome qui utilisent tous deux la technologie du bac à sable. Plus précisément, le PDF a été - pendant des années - exploité à maintes reprises, ce qui a conduit à l'architecture d'isolation du processus. |
| Chasse aux menaces | Le sandboxing permet aux chasseurs de menaces d' apprendre les comportements et les caractéristiques des logiciels malveillants émergents, ce qui les aide à rechercher des menaces similaires. |
L'importance de la sécurité des bacs à sable
Le sandboxing a laissé une marque substantielle sur le secteur de la cybersécurité, la taille du marché atteignant la somme stupéfiante de 8,1 milliards de dollars en 2022, selon une étude de Future Market Insights.
Un paysage de cybermenaces en pleine expansion
La sophistication croissante des cyber-attaques
Alors que les cybercriminels développent des attaques plus avancées et plus ciblées avec des intentions malveillantes, le sandboxing est devenu de plus en plus critique pour détecter et prévenir ces menaces avant qu'elles ne causent des dommages.
Montée des exploits de type "zero-day
Les exploits du jour zéro, qui tirent parti de vulnérabilités précédemment inconnues, représentent un risque important pour les entreprises. Le bac à sable permet d'identifier et d'analyser ces menaces, ce qui fournit des informations précieuses pour l'élaboration de contre-mesures.
La prolifération des appareils de l'internet des objets (IoT).
La croissance rapide des appareils IoT a élargi la surface d'attaque des cybercriminels. Le sandboxing peut contribuer à sécuriser ces appareils en isolant les applications et en limitant l'accès aux données sensibles.
Types de techniques de bac à sable
Il existe deux types principaux de techniques de sandboxing : au niveau du système d'exploitation et au niveau de l'application.
Niveau du système d'exploitation
Machines virtuelles
Une machine virtuelle (VM) est une forme de bac à sable qui émule le matériel pour exécuter plusieurs instances d'un système d'exploitation. Les VM offrent un haut niveau d'isolation entre le système hôte et le système invité, ce qui permet aux utilisateurs d'exécuter en toute sécurité des logiciels non fiables ou de créer des environnements distincts pour différentes tâches.
Container
Les conteneurs sont une forme légère de virtualisation qui partage le noyau du système d'exploitation de l'hôte, mais qui isole également l'application et ses dépendances. Cette approche permet une utilisation plus efficace des ressources par rapport aux machines virtuelles, tout en maintenant un haut niveau d'isolation.
Emulation
Un bac à sable d'émulation est un environnement virtuel dans lequel des logiciels ou des systèmes peuvent être émulés ou simulés à des fins de test, de détonation ou d'analyse de sécurité. Les bacs à sable d'émulation créent un environnement isolé pour les logiciels ou les systèmes, les protégeant du système d'exploitation hôte et d'autres applications afin de minimiser le risque de dommages ou d'interférences. Ces bacs à sable intègrent des mesures de sécurité pour empêcher les logiciels malveillants de s'échapper et d'avoir un impact sur le système hôte. Ils sont largement utilisés dans le domaine de la cybersécurité pour détecter et analyser les logiciels malveillants et les menaces en toute sécurité. MetaDefender Sandbox L'émulation de l'ordinateur est un exemple de bac à sable basé sur l'émulation. En outre, ils s'avèrent précieux pour tester la compatibilité des logiciels avec différents systèmes d'exploitation et configurations matérielles.
Comment un bac à sable basé sur l'émulation se compare-t-il à un conteneur ou à une machine virtuelle ?
Un bac à sable basé sur l'émulation, tel que Qiling ou QEMU, est différent d'un conteneur ou d'une machine virtuelle à plusieurs égards :
- Les bacs à sable basés sur l'émulation émulent l'architecture matérielle sous-jacente, alors que les machines virtuelles et les conteneurs partagent l'architecture matérielle sous-jacente de l'hôte. Cela signifie que les bacs à sable basés sur l'émulation peuvent exécuter du code provenant d'architectures différentes, comme ARM sur une machine basée sur x86, alors que les machines virtuelles et les conteneurs ne le peuvent pas.
- Les bacs à sable basés sur l'émulation ont généralement des frais généraux plus élevés que les machines virtuelles ou les conteneurs, car ils s'exécutent dans un environnement entièrement émulé. Cela peut les rendre plus lents et plus gourmands en ressources.
- Les bacs à sable basés sur l'émulation sont généralement plus isolés et plus sûrs que les machines virtuelles ou les conteneurs, car ils ne partagent pas le noyau du système d'exploitation hôte ou d'autres ressources. Ils constituent donc un bon choix pour analyser et tester des logiciels malveillants ou d'autres codes potentiellement dangereux.
- Les conteneurs et les machines virtuelles sont généralement plus faciles à configurer et à utiliser que les bacs à sable basés sur l'émulation, car ils reposent sur des technologies bien établies et largement prises en charge.
Dans l'ensemble, les bacs à sable basés sur l'émulation sont un outil puissant pour analyser et tester les logiciels et les systèmes dans un environnement contrôlé, mais ils ont des frais généraux plus élevés et peuvent être plus difficiles à mettre en place et à utiliser que les machines virtuelles ou les conteneurs. Le choix de la technologie à utiliser dépendra des exigences spécifiques du cas d'utilisation.
Niveau d'application
Software Wrappers
Ils agissent comme une couche protectrice autour d'une application, limitant ses privilèges et contrôlant son accès aux ressources du système. Ce type de bac à sable est utile pour restreindre les applications potentiellement nuisibles tout en leur permettant de fonctionner.
Les bacs à sable des navigateursweb
Les navigateurs web modernes utilisent des techniques de bac à sable pour isoler le contenu web du système de l'utilisateur. Cela permet de protéger les données de l'utilisateur contre les sites web ou les scripts malveillants qui pourraient tenter d'exploiter les vulnérabilités du navigateur ou du système d'exploitation.
Avantages du bac à sable
Le bac à sable offre un large éventail d'avantages en matière de sécurité qui renforcent la position d'une organisation face aux risques de sécurité connus et inconnus.
Sécurité renforcée
Le sandboxing fournit une couche supplémentaire de sécurité en détectant et en isolant les malwares et les logiciels malveillants. En exécutant des codes suspects dans des environnements de test en bac à sable, les utilisateurs peuvent minimiser le risque de failles de sécurité et protéger leurs précieuses données.
Protection contre les menaces inconnues
L'utilisation d'un bac à sable est une méthode fiable pour prévenir les menaces inconnues ou les logiciels malveillants avancés qui échappent aux méthodes de détection classiques. Les menaces du jour zéro peuvent échapper aux mécanismes de détection basés sur les signatures, de sorte que leur déclenchement dans un environnement sûr et isolé protège les organisations contre des attaques catastrophiques.
Une meilleure information exploitable
Savoir, c'est pouvoir, et les tests en bac à sable offrent un trésor d'informations exploitables qui permettent aux organisations de créer un profil de menace clair, qui sera extrêmement utile pour prévenir des menaces similaires à l'avenir.
Limites et défis du bac à sable
Surcharge de performance et évolutivité
L'une des principales limites du sandboxing est la surcharge de performance associée à la virtualisation. L'exécution d'applications dans un bac à sable peut nécessiter des ressources supplémentaires, ce qui se traduit par des temps d'exécution plus lents. Il n'est généralement pas possible de placer chaque fichier dans un bac à sable dans un environnement dépourvu d'une infrastructure importante. Par conséquent, le sandboxing est généralement intégré en tant que technologie supplémentaire dans un entonnoir de traitement plus large.
Techniques d'évasion
Les développeurs de logiciels malveillants mettent constamment au point de nouvelles techniques pour échapper à la détection. En identifiant qu'ils s'exécutent dans un environnement sandbox, ces programmes suspects peuvent modifier leur comportement ou retarder l'exécution afin de contourner l'analyse et la détection. C'est pourquoi la sécurité des bacs à sable est également un facteur important à prendre en considération.
Grande complexité
La mise en œuvre et la maintenance d'environnements "bac à sable" peuvent être complexes et prendre du temps. Les organisations doivent s'assurer qu'elles disposent de l'expertise et des ressources nécessaires pour gérer efficacement ces environnements.
Meilleures pratiques pour un Sandboxing efficace
Créer un environnement en or
La principale difficulté réside dans l'analyse d'échantillons dans différents environnements ou, idéalement, dans l'environnement cible exact si tous les terminaux sont normalisés. Prenons l'exemple d'un exploit qui ne s'active que sur Adobe Reader v9. Si l'on ne teste pas les échantillons sur un large éventail de versions d'Adobe, il devient difficile de déclencher l'exploit. Étant donné les combinaisons infinies de piles d'applications et d'environnements, l'approche optimale consiste à créer un environnement virtuel qui sert d'"environnement en or" imitant la configuration rationalisée des points finaux. Idéalement, tous les terminaux de l'environnement de l'entreprise devraient avoir la même apparence et utiliser la même pile d'applications et la même version.
Employer des garde-fous de sécurité pour une machine virtuelle
Pour améliorer la sécurité du bac à sable, installez toujours des garde-fous qui détectent les informations personnelles identifiables ou les données sensibles lorsque vous utilisez un bac à sable. Certains garde-fous peuvent également empêcher les logiciels malveillants de s'échapper de l'environnement du bac à sable.
Vérifier les faux positifs en soumettant des fichiers inoffensifs
Les faux positifs peuvent nuire au flux de travail de votre organisation, car les experts de IT doivent effectuer des analyses supplémentaires pour s'assurer que les fichiers sont sûrs. Pour limiter au maximum les faux positifs, envisagez d'ajouter de temps à autre des fichiers inoffensifs dans le bac à sable. Si un faux positif est détecté, il se peut qu'il y ait un problème avec les définitions du bac à sable.
Suivre une approche de sécurité à plusieurs niveaux
Le bac à sable ne doit pas être considéré comme la seule mesure de sécurité. Il est plus efficace lorsqu'il est associé à d'autres outils et pratiques de sécurité, tels que les pare-feu, les systèmes de détection d'intrusion et l'analyse heuristique. La mise en œuvre d'une stratégie de défense en profondeur fournit plusieurs couches de protection, ce qui rend plus difficile la compromission d'un système par les attaquants.
Surveiller en permanence leSoftware l Sandbox pour détecter les codes malveillants
Les bacs à sable qui permettent une surveillance continue sont des atouts précieux pour les chasseurs de menaces et les experts en sécurité. Savoir comment les logiciels malveillants envoient des requêtes et interagissent avec l'environnement du bac à sable leur permet d'obtenir des informations exploitables pour les futures opérations de sécurité.
Conclusion
Le bac à sable est une solution de sécurité précieuse dans le domaine de la cybersécurité moderne, car il constitue un moyen efficace de protéger les espaces numériques. Il permet l'exécution en toute sécurité de codes logiciels non fiables, l'analyse de logiciels malveillants et le test contrôlé de nouvelles applications, tout en limitant l'accès des applications aux données et ressources sensibles.
Sandbox FAQ
Q : Le sandboxing peut-il remplacer les logiciels antivirus traditionnels ?
R : Le bac à sable ne remplace pas un logiciel antivirus traditionnel. Il est plus efficace lorsqu'il est associé à d'autres outils et pratiques de sécurité, tels que les pare-feu, les systèmes de détection d'intrusion et les logiciels antivirus, afin de créer une stratégie complète de défense en profondeur.
Q : Le sandboxing peut-il protéger contre tous les types de logiciels malveillants ?
R : Bien que le bac à sable soit un outil efficace pour détecter et isoler de nombreux types de logiciels malveillants, il ne permet pas de détecter toutes les menaces. Certains logiciels malveillants peuvent échapper à la détection du bac à sable en modifiant leur comportement ou en retardant leur exécution. L'utilisation d'une approche de sécurité multicouche peut aider à relever ces défis.
Q : Le sandboxing peut-il avoir un impact sur les performances de mon système ou de mes applications ?
R : Le sandboxing peut entraîner une surcharge de performance en raison des ressources supplémentaires nécessaires à la virtualisation ou à l'isolation. Cet impact peut varier en fonction de la technique de mise en bac à sable et de l'application spécifique mise en bac à sable.
Q : Qu'est-ce que l'environnement Windows sandbox ?
R : Windows Sandbox fournit un environnement de bureau léger permettant d'exécuter des applications en toute sécurité et de manière isolée. Software installé dans l'environnement sandbox reste "sandboxé" et s'exécute séparément de la machine hôte. Un bac à sable est temporaire. Lorsqu'il est fermé, tous les logiciels, les fichiers et l'état sont supprimés.
