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[推荐] 如何使用Rational Insight与Security AppScan Standard生成安全问题报表

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发表于 2013-1-4 09:19:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
简介! L, G1 P# E/ u6 x2 i
IBM Rational Insight 是一种全面的项目度量解决方案,它提供了从各种类型的数据源中抽取、转化并存储历史数据(ETL)的能力,同时还可以通过可视化的报表自动客观地展示项目的进度和状态。IBM Security AppScan Standard (以下简称 Security AppScan )是一种自动化 Web 应用程序与服务安全性测试引擎,能够连续、自动地审查 Web 应用,发现 Web 应用中存在的安全问题,并生成包含修订建议的行动报告。本文描述了如何结合这两种产品,以直观、可视化的方式展示所测试的 Web 应用各个版本的安全问题趋势。* v& D. a2 D, M2 A

3 R4 {; J  o: G. K

6 `  i+ z& d5 t! c3 B# Z前言
6 l- L, _! F; W4 U9 I7 t8 XIBM Rational Insight 是一种全面的项目度量解决方案,它提供了从各种类型的数据源中抽取、转化并存储历史数据(ETL)的能力,同时还可以通过可视化的报表自动客观地展示项目的进度和状态。Security AppScan 是一种自动化 Web 应用程序与服务安全性测试引擎,能够连续、自动地审查 Web 应用,发现 Web 应用中存在的安全问题,并生成包含修订建议的行动报告。& B. Q+ v0 z# r+ d' t  A. d
Security AppScan 提供了一些简单的 Birt 报表来展示扫描结果,但是它只针对 Web 应用程序当前正在扫描的版本,而不能显示趋势性报表,即无法显示 Web 应用程序在多个版本间的安全问题的趋势图。Rational Insight 作为一款专业的报表设计工具,它提供了存储历史数据的 ETL 能力,同时支持包括趋势图在内的更多类型的报表。Security AppScan 提供将问题扫描结果导出为 XML 文件的功能,而 Rational Insight 从版本 1.1 开始支持以纯粹的 XML 文件作为数据源,不需要额外的 XML 数据格式定义,这使得集成 Rational Insight 和 Security AppScan 这两种产品成为可能。
" K5 l4 a1 h& W1 W/ I/ P' ]/ P! W为了生成 Web 应用不同版本的安全问题趋势,传统的做法需要为每个版本的扫描结果 XML 文件创建单独的 XDC 文件,在 ETL 定制部分又需要每个 XDC 文件创建几乎重复的工作项,这造成了大量冗余的工作,不利于后期维护。本文将介绍一种简单有效的集成这两种产品的方法,用户只需要做一次定制,大大减少了后期的维护工作量,方便快捷地生成 Web 应用的安全问题趋势报表。7 A0 b1 e9 t, p
本文中涉及到 Rational Insight 中 ETL 的定制,ETL 的定制本身比较复杂,在 IBM DeveloperWorks 上有关于 ETL 定制的系列文章,读者可以参考。由于篇幅限制,本文假设读者对于 ETL 定制过程已经有了一定的了解,将着重介绍本文中关键的定制过程。另外,本文示例所用的软件版本是 Rational Insight 1.1 和 Security AppScan Standard 8.5,但是同样适用于 Rational Insight 1.1 后期的版本以及其他 Security AppScan 版本。8 r' x8 x6 b! d$ k. ^" }

0 e: ^7 b( I6 @
4 Y) ]/ ?6 ?0 n
通过 AppScan 扫描发现 Web 应用安全问题
5 p9 Z8 n4 Y" x1 p在 AppScan 中新建一个项目,选择扫描模板(如常规扫描),扫描类型(如 Web 应用扫描),输入扫描 Web 应用的 URL,录制登陆过程(通常需要输入登陆的用户名和密码),最后开始扫描,扫描完成后将显示 Web 应用按严重性分类的安全问题个数,以及每个安全问题的详细说明和建议的修复方法。如图 1 所示。鉴于本文并不是描述如何使用 Security AppScan 的,这部分内容请参考 Security AppScan 的相关文档。# [0 j) A/ u- k2 u/ h2 N
扫描结果可以导出为各种类型,如 PDF, XML 等等,单击"文件"菜单 ->"导出"->"导出为 XML",将结果导出为 XML 文件,XML 片段如图 2 所示。为了便于接下来 ETL 定制过程,我们做如下规定:(1)将扫描结果文件命名为:Web 应用名称 _ 版本号,如果 Web 应用还在开发周期中,版本号为内部版本号,一般以日期编号表示;(2)将 Web 应用的所有扫描结果存在同一个目录下面。8 Z2 o- W0 T% t
- B' f: V7 L, W( ]0 H. |
图 1. AppScan 扫描 Web 应用$ d7 F  P' ?) n; n' H" C  @

& T& P$ c% s, r$ N, e, s3 m* B7 V- p. ~0 H6 _- T  G2 U# Q
图 2. 扫描结果 XML 片段
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, k/ x9 P, W: `/ v: |/ `Insight 定制
7 o6 i# q' [' G9 b1 j6 W/ N! v; c将扫描结果的 XML 文件作为数据源,接下来需要进行 Insight 的定制将数据抽取到数据仓库中,并最终设计报表展现出来。Insight 的定制包括以下几个步骤:一是创建 XDC 文件,建立 XML 元数据结构和关系数据库表列的映射关系;二是分析将数据抽取到哪些表以及相应字段中,如有必要,需要进行数据仓库的定制,添加新表或修改已有的表结构;三是定制 ETL,对数据源进行抽取、转换并加载到第二步中设计的数据表中;最后如果数据仓库进行了定制,需要相应地定制报表模型,并设计报表。由于篇幅限制,本文将侧重介绍第一步和第三步的定制过程。, V* y5 H, R2 w$ _# }
1. 创建 XDC 文件
- R9 e2 K: Z$ Q. J3 ^# p! x# ~XDC 文件是 Insight 的 XML 数据配置工具建立的,用于存储 XML 的元数据结构和关系数据库表列的映射关系。首先需要打开 XML 数据定制工具,创建一个新的数据配置文件 testfire.xdc,接下来创建一个资源组 testfire,资源组的 URL 类型选择"一般 XML",URL 的值是本地文件夹的路径,测试连接是否通过,如果测试通过则表明设置正确。6 N7 a1 f+ @4 g$ y  [
5 P' X# ?4 z$ i7 [3 ^5 Q
图 3. 创建资源组$ D* Y' |% \. b$ o

# a5 {5 q( n* _. U6 V9 W接下来在资源组下创建资源 issues,对应于数据源,相对路径的值为扫描 XML 的文件名,取消勾选"资源具有关联的 XML 模式",Insight 从版本 1.1 开始对 XML 的支持只需要提供数据文件即可,之前的版本还需要提供 XML 数据格式定义文件。
  Z6 Q, H! M- e% t& O
& s6 V4 v! }6 R* m/ i# m图 4. 创建资源 issues; v! p" r% C" e! R* g

) u6 r2 E; _& U0 l' c: R接下来需要在 Issues 资源下面创建数据映射表,通过映射设置,将树形的 XML 数据结构转化为关系型数据结构。这部分操作与非 XML 数据源创建方式相同,一共创建 3 个映射表,分别为 Issues, IssueType, ProjectRelease,Issues 对应应于 XML 中  节点下的数据,包括 IssueTypeID,URL,Severity 等字段 , 对应于安全问题的类型、在哪个 URL 发现以及严重程度;IssueType 对应于 XML 文件中的  节点,包括 ID 和 Name 属性;ProjectRelease 对应于 XML 文件中的  中的 Name 属性,通过该属性得到 Web 应用名称和版本号。最终的 XDC 文件如图 5 所示。
) \+ W" Y5 Z' ]# i8 [7 l* M0 j$ q* {
表 1. 映射表结构7 q9 Y( R4 L5 G% W+ ?7 H) H
Data Mapping TableXPathField NameSQL Type
ProjectRelease/XmlReport/@NameNameVARCHAR(255)
IssuesType/XmlReport/Results/IssueTypes/IssueType/@IDIDVARCHAR(255)
 /XmlReport/Results/IssueTypes/IssueType/advisory/nameadvisory_nameVARCHAR(255)
Issues/XmlReport/@NameProjectReleaseVARCHAR(255)
 /XmlReport /Results/Issues/Issue/@IssueTypeIDIssueTypeIDVARCHAR(255)
 /XmlReport /Results/Issues/Issue/SeveritySeverityVARCHAR(255)
 /XmlReport /Results/Issues/Issue/UrlURLVARCHAR(255)

) {( }! z, [1 Z; f! C! O
, ^+ V+ y( r- O/ u图 5. XDC 文件的结构
9 \2 C9 e, e4 l) O7 `" ^& E& l& m) S  R! V& F4 r
2. 数据仓库设计+ d8 K* `' z0 k& W+ |
我们可以视每个安全问题(Issue)为一个缺陷,数据仓库中 RIODS.REQUEST 表用来存储变更请求,因此可将 Issue 的各个字段对应到 RIODS.REQUEST 表。Issue 中的 Severity 属性对应到 RIODS.REQUEST_SEVERITY 表。IssuesType 可视为缺陷类型,对应于 RIODS.REQUEST_TYPE 表;根据 ProjectRelease 的 Name 属性得到项目名和版本号,对应于 RIODS.PROJECT 和 RIODS.RELEASE 表。具体对应关系在后面会详细描述。" B1 C# k2 B* I4 `1 C
3. ETL 定制
3 |. u# b. c  T; ~7 R  Q4 o  w) p首先创建 ODBC 数据源,名称为 testfire,指向之前创建的 testfire.xdc 文件,打开 Cognos DataManager 并且导入 Insight 随产品提供的 OOTBE2E.ctg 文件,并创建 ODBC 数据源连接,数据源名称为 testfire。
+ u/ y4 F! v& ]接下来我们创建 4 个 Fact Build: Issues, IssueSeverity, IssueType 和 ProjectRelease,将数据抽取到对应数据表中,根据数据仓库的设计,从映射表到目表表的对应关系如表 2 所示。这些都是比较基础的 ETL 定制操作,本文假定读者对于 ETL 定制已经有一定的了解,因此这里不过多介绍,读者可参考附录中的 ETL 定制系列文章。) [' \& G6 J# r8 Y4 h# t

  ~' Y, H9 ]2 R: L# l表 2. 映射表到目标表对应关系/ X& A, d% k$ e1 i
映射表字段数据转换目标表字段
ProjectReleaseNameProject_NameRIODS.PROJECTNAME9 z( y8 P/ G9 E. A8 q8 e# c
PROJECT_ID
Release_NameRIRIODS.RELEASENAME0 M4 R4 \" [. f
RELEASE_ID
IssuesTypeIDIDRIODS.REQUEST_TYPEEXTERNAL_KEY2
; L# R) U3 l! ^) mNAME: N: E8 y0 o9 q* O
REQUEST_TYPE_ID
advisory_nameadvisory_name
IssuesSeveritySeverityRIODS.REQUEST_SEVERITYNAME# H5 G* P3 J' [, `9 a* d
REQUEST_SEVERITY_ID
IssuesProjectRelease参照 RIRIODS.PROJECTRIODS.REQUEST. d+ ]4 G0 G: \1 ]: l0 f5 g% d
PROJECT_ID
参照 RIRIODS.RELEASERELEASE_ID
IssueTypeID参照8 E& R: I7 k! Q" O
RIODS.REQUEST_TYPE
REQUEST_TYPE_ID
Severity参照
, B6 J5 n0 u! G( cRIODS.REQUEST_SEVERITY
REQUEST_SEVERITY_ID
URLURLURL
3 t5 l( N5 N% M+ g; v# m
约定中将 Web 应用的所有版本扫描结果的 XML 文件存放在同一个目录,接下来定制 ETL 读取该目录中的所有文件,目录名被设计为输入参数,并依次替换 XDC 文件中的相对路径(参照图 4),这样就可以一次性将各个版本的扫描数据抽取到数据仓库中。$ s/ \! t* B6 z5 ^+ A
在 DataManager 中创建一个方法 GetFileList(), 实现如图 6 所示,在 Interface 页面添加输入参数 dir,类型为 CHAR, 表示目录名,在 Variables 页面添加 files, count, index 和 item 变量,类型分别为 ARRAY, INTEGER, INTEGER 和 CHAR(200)。实现中都是采用 Cognos 的内部方法,请参阅 Cognos 说明。GetFileList 方法返回包含目录 dir 中所有文件名的数组 files。
& q; z0 G  ~9 N, |1 Q/ \) ]
* o* ?$ a" S! m  ~  m7 d图 6. GetFileList() 实现* D6 c' H5 Z5 d$ K

7 m: F& U4 p0 e7 h! x$ O创建一个任务流 testfire,如图 7 所示。任务流中 init 节点用于初始化变量,files 数组记录目录下的文件名,index 是数组索引。hasmore 节点判断是否遍历到最后一个文件。对于 Replace 节点,通过 System 方法调用操作系统 copy 和 sed 命令,替换 XDC 文件为同一的 XDC 文件副本并替换其中的相对路径,读者需根据自己的实际情况替换图中标示的路径。) Q3 U! h7 j. n3 f2 f; p0 y
+ {/ q6 y) N2 a8 ?% l
图 7. testfire 任务流' t  c+ J4 Q) [
- C8 U$ a* G: p

  x' U# F' ^0 X2 v. ^, [图 8. init 节点实现  T% P- J) w/ [5 U% D

# v  J2 o+ g2 Z$ ^- q' e$ V% x% H) \7 c' B4 _. M& X* E% S( E4 M
图 9. hasmore 节点实现4 X+ P+ f3 N% u  W8 g" E

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图 10. Replace 节点实现
* x5 b4 h8 A% ], U
! g6 d6 D- A* `2 E( v& u运行 testfire 任务流,抽取 ODS 数据到数据仓库中,运行完成后,再运行 StartJobs 目录下的 Build_Star 任务流,抽取维度(Dimension)和事实(Fact)数据到数据仓库中,至此 ETL 定制部分完成。! @6 f/ r. K1 C, c; q- l
4. 趋势报表设计
1 }1 E/ n7 {2 k0 N, G9 E$ H! y5 Q由于没有对数据仓库进行了定制,因此不需要修改报表模型,启动 Report Studio, 选择"Reporting Data Model (DW)"报表模型,创建一个 Chart 型报表,这里设计一个简单的报表,X 轴为产品版本,Y 轴为安全问题的个数,Legend 设为问题严重性,如图 11 所示。通过这个报表可以发现相比于前一个版本,应用程序的安全问题数量得到了控制,是一个良好的趋势。反之,如果安全问题数量骤升,或者引入了新的安全问题,则需要开发人员去分析原因并及时解决。
; I, |( r6 c' e- N读者可根据自己的需要设计相应的报表,也可添加钻取功能,查看具体的安全问题信息列表、哪些是新增的安全问题等等。另外,Insight 随产品提供的一系列的开箱即用的报表,可以重用其中关于变更管理的部分报表。7 h) _9 |; X5 B% k* Z% @% e6 x

5 }) k$ K8 ]6 U. y: W+ Y) B5 W7 ~. C图 11. 安全问题趋势报表4 _$ ?4 u  H9 y
! L+ i/ W* G" D$ ?6 K  F9 ]

4 m  R& C( ?8 b. P! l4 Q# ?
6 V% B, n* j# A3 v" |9 L
总结
3 f% a- h. \" v9 p* J0 G, _' V8 w本文结合了 Security AppScan 和 Rational Insight 两种产品,采用 Security AppScan 扫描 Web 应用中存在的安全方面的问题,通过定制 Rational Insight,以直观、可视化的方式展示 Web 应用各个版本的安全问题趋势,有助于分析产品在开发过程中是否引入了新的安全隐患,以及是否及时地降低了已有的安全隐患。用户只需要做一次定制,大大减少了后期的维护工作量,方便快捷地生成 Web 应用的安全问题趋势。
* t8 ?1 W" C1 n% }/ ]# w
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