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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
  p; `! ?, g- `' n0 }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。; S5 Z$ h% K; t5 O' Y

4 p* N4 p* J7 W9 D% g8 X

& U- M; S7 l. l1 S& m" m9 C前言
) V& C* p  J3 W/ R4 A3 t  c0 zIBM 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。
) D! c$ i1 P" j( d: GSecurity 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。2 y# T1 c% ?- }4 F0 j
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。
$ ]$ u: w9 C( \1 Q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 y, x: f$ O

/ U0 X0 K. s) A  U7 |: Y& l0 _- y/ s' U) U* D( A% R* {, @4 _
通过 AppScan 扫描发现 Web 应用安全问题8 D, L# G  P0 C2 \, W0 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。
4 @: H) {- i( r0 v$ r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。
" J5 M  }0 D1 k( c
( M( k( f$ a! [1 z) M* i* R图 1. AppScan 扫描 Web 应用; b8 W4 P" P& I" `) X! G) y

0 u/ C& Q. j) {, D3 v% ?9 }
6 R/ k8 I% n1 f4 o图 2. 扫描结果 XML 片段$ j6 b% f( H5 _
! N/ T! M, D# A  V+ `


: d( W  s+ |' F2 b; R
. a# s1 ~. ~! D7 l: S- [; `Insight 定制
( F$ D- b0 A4 N& o4 c3 _/ X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。
  a& Z1 Z( R! a5 W* B% g1. 创建 XDC 文件
  d& _9 ^  A1 S$ p) K6 `" K8 pXDC 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。
& C+ C: g2 h) p+ @( ^
7 P0 T5 n8 W% l' M, L7 |& Z5 z图 3. 创建资源组! F  J; z  x+ }: b
0 N6 p2 s8 p1 C- y
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。" n3 e* g" z3 l) x) @( v

3 p5 X. s- l* W2 j. P8 U1 N0 u; }. k图 4. 创建资源 issues( Y" h& q0 M( `; a1 [1 v; I: a

5 R, y- H# Y7 B2 G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。
4 S2 ]0 s# `" w3 y( s) O0 b- s4 B& A4 ?2 v% p+ T
表 1. 映射表结构
5 x/ Y" c, E9 B9 [6 |, U2 r
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)
1 M8 H/ f; Y) |6 q) z

# s+ M3 C, {& |4 o' \, u图 5. XDC 文件的结构8 p0 O' F6 B4 Z$ F

+ d/ w) u4 U! e- |% a2. 数据仓库设计; d5 C: H8 W; [4 ], ~% W( p
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。  L/ l& L" f  _
3. ETL 定制* l# u7 M- _' C* F6 o
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。
% R" ?# S6 P" J2 D5 `! t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。: s9 ^7 f8 P1 }; e4 \; U+ {: H

% c! n' X6 q' g% P- G5 d表 2. 映射表到目标表对应关系
. Z1 A! C( x/ u. e' H; ~# z& A# @
映射表字段数据转换目标表字段
ProjectReleaseNameProject_NameRIODS.PROJECTNAME) l& p1 \8 f) U7 L3 g
PROJECT_ID
Release_NameRIRIODS.RELEASENAME) B4 T; P+ d  r
RELEASE_ID
IssuesTypeIDIDRIODS.REQUEST_TYPEEXTERNAL_KEY26 Y' b( y1 J% Z* r. w
NAME$ G) w! y" S& L* `7 S) v2 l
REQUEST_TYPE_ID
advisory_nameadvisory_name
IssuesSeveritySeverityRIODS.REQUEST_SEVERITYNAME
+ z8 W7 N- v+ Y# |REQUEST_SEVERITY_ID
IssuesProjectRelease参照 RIRIODS.PROJECTRIODS.REQUEST3 b. O0 l$ T2 @4 o& I
PROJECT_ID
参照 RIRIODS.RELEASERELEASE_ID
IssueTypeID参照- U5 u  A8 }3 u% B+ s
RIODS.REQUEST_TYPE
REQUEST_TYPE_ID
Severity参照
, x) L- V, e, Z* M) FRIODS.REQUEST_SEVERITY
REQUEST_SEVERITY_ID
URLURLURL

6 u1 e6 b, J* O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。& j* c7 k$ A9 z$ W
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。
) K2 p2 L7 L! q. P
3 J8 r! W7 K- U7 x- b" T( N" |) o图 6. GetFileList() 实现
, W8 m: I+ }6 Z4 x5 O9 F2 a$ i9 S# ~
6 Y& _/ X6 w: M( S5 v. R2 d# n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。6 K+ j% v5 p  t

5 |- u4 J6 y) G3 L) g( l图 7. testfire 任务流
8 H2 Y# E4 l9 A% d5 y5 E$ J6 J' k. J3 ]+ W# H* @3 ~

  \( [) x! M8 P5 z0 n5 Z图 8. init 节点实现
. B% g7 F: E- k: ^) b% k+ K. r3 Y- C" n; y  }, R
, {3 X$ @' U8 g! B$ ?: b! ~% H
图 9. hasmore 节点实现, Z% }, r' Y$ e7 S  ]$ B$ `; f
4 Y0 v9 L! I- ]6 r' I

4 _3 [0 C/ ]8 X3 @' Z3 {8 K图 10. Replace 节点实现
! U- [; M) b1 P+ L' u9 H& T6 s, X( G2 k1 w4 A+ D, F+ }
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。
5 Y2 b1 b2 J3 V/ [7 ?" }4. 趋势报表设计
) g5 R7 p1 g! T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。& n! |3 S" `+ J) i* [+ {5 @/ F$ `
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。
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0 l" n. I) W- `% \图 11. 安全问题趋势报表: O3 K& p: M; Y8 \

& ], e: F' Q* U8 N+ p
) A. ^- ~* d$ p
# c* E) @7 b, c( @' x
总结
! o7 Q7 X. U, Y: q3 P: ^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。6 X* M( G5 o& Q( J$ q9 G
5 N+ a  N5 A8 Z8 P( n2 y

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