Безопасность веб-приложений: как разработчики защищают код от кибератак

Безопасность веб-приложений: как разработчики защищают код от кибератак

Почему безопасность приложений стала критически важной

Современные веб-приложения обрабатывают персональные данные, платёжные реквизиты и коммерческую тайну миллионов пользователей. Одна успешная атака способна не только парализовать работу сервиса, но и уничтожить репутацию компании, которую выстраивали годами. По данным исследования IBM, средняя стоимость утечки данных в 2023 году превысила 4,45 миллиона долларов, и эта цифра стабильно растёт каждый год.

Безопасность перестала быть задачей отдельного отдела, который подключается в самом конце разработки. Сегодня она встроена в каждый этап жизненного цикла продукта — от проектирования архитектуры до эксплуатации в продакшене. Разработчик, который умеет писать защищённый код, ценится на рынке труда значительно выше, чем специалист, игнорирующий вопросы безопасности.

Важно понимать, что абсолютно неуязвимых систем не существует. Задача инженера — не создать идеальную крепость, а сделать взлом настолько трудоёмким и дорогим, чтобы он потерял смысл для атакующего. Это философия управления рисками, а не погоня за недостижимым совершенством.

OWASP Top 10: карта главных угроз

Некоммерческая организация OWASP (Open Worldwide Application Security Project) регулярно публикует список из десяти самых опасных уязвимостей веб-приложений. Этот документ стал отраслевым стандартом, на который ориентируются команды по всему миру. Изучение OWASP Top 10 — обязательный минимум для любого backend- или fullstack-разработчика.

В версии 2021 года лидирующую позицию заняла категория «Нарушение контроля доступа» (Broken Access Control), когда пользователь получает доступ к данным или функциям, которые ему не предназначены. За ней следуют криптографические сбои и различные виды инъекций. Понимание этих категорий помогает разработчику заранее предвидеть, где именно злоумышленник будет искать слабое место.

Категория угрозыСуть уязвимостиПример защиты
Broken Access ControlДоступ к чужим данным и функциямПроверка прав на сервере
Cryptographic FailuresСлабое или отсутствующее шифрованиеTLS, хеширование паролей
Injection (SQL, XSS)Внедрение вредоносного кодаПараметризованные запросы
Security MisconfigurationНебезопасные настройки по умолчаниюАудит конфигураций
Vulnerable ComponentsУстаревшие библиотекиСканеры зависимостей

Инъекции и валидация входных данных

SQL-инъекция остаётся одной из самых известных атак, несмотря на то что защита от неё хорошо изучена. Суть проста: злоумышленник передаёт в поле формы специально составленную строку, которая изменяет логику SQL-запроса. Классический пример — ввод ' OR '1'='1 в поле логина, что может открыть доступ ко всей таблице пользователей.

Главное правило защиты гласит: никогда не доверяй пользовательскому вводу. Любые данные, поступающие извне, должны проходить строгую проверку и очистку. Использование параметризованных запросов (prepared statements) и ORM-библиотек практически полностью устраняет риск SQL-инъекций, потому что данные и команды обрабатываются раздельно.

  • Применяйте параметризованные запросы вместо конкатенации строк.
  • Экранируйте вывод в HTML для защиты от XSS-атак.
  • Проверяйте тип, длину и формат каждого входного поля.
  • Используйте принцип «белого списка» разрешённых значений.
  • Ограничивайте права учётной записи базы данных до необходимого минимума.

Аутентификация и управление сессиями

Аутентификация подтверждает, что пользователь является тем, за кого себя выдаёт, а авторизация определяет, что ему разрешено делать. Ошибки в этих механизмах особенно опасны, поскольку открывают злоумышленнику прямой путь к учётным записям. Хранение паролей в открытом виде — грубейшая ошибка, которая, к сожалению, всё ещё встречается.

Пароли необходимо хранить только в виде хешей, полученных с помощью специализированных алгоритмов вроде bcrypt, scrypt или Argon2. Эти функции намеренно работают медленно, что делает перебор паролей вычислительно невыгодным. Дополнительно применяется «соль» — случайная строка, уникальная для каждого пользователя, которая защищает от атак по радужным таблицам.

Двухфакторная аутентификация (2FA) добавляет второй уровень защиты: даже если пароль скомпрометирован, злоумышленнику потребуется физический доступ к телефону или токену пользователя. Современные приложения всё чаще предлагают беспарольную аутентификацию через стандарты WebAuthn и passkeys, которые считаются одними из самых надёжных на сегодня.

Шифрование данных при передаче и хранении

Данные уязвимы в двух состояниях: когда они передаются по сети и когда хранятся на диске. Протокол TLS (Transport Layer Security), лежащий в основе HTTPS, шифрует трафик между браузером и сервером, защищая его от перехвата. Сегодня работа сайта без HTTPS воспринимается браузерами как явная угроза безопасности.

Для данных в состоянии покоя применяется шифрование на уровне базы данных или файловой системы. Особо чувствительная информация — номера карт, паспортные данные, медицинские записи — должна шифроваться отдельно, с использованием надёжного управления ключами. Ключи шифрования никогда не хранятся рядом с зашифрованными данными и уж тем более не попадают в репозиторий с кодом.

Отдельного внимания заслуживает управление секретами: API-ключи, пароли к базам данных и токены доступа не должны находиться в исходном коде. Для их безопасного хранения используют специализированные инструменты, такие как HashiCorp Vault или встроенные менеджеры секретов облачных платформ.

DevSecOps: безопасность как часть конвейера

Концепция DevSecOps встраивает проверки безопасности непосредственно в процесс непрерывной интеграции и доставки. Вместо того чтобы искать уязвимости накануне релиза, команда обнаруживает их автоматически при каждом коммите. Такой сдвиг «влево» (shift-left) удешевляет исправление ошибок в десятки раз, ведь баг, найденный на этапе разработки, стоит несравнимо меньше, чем уязвимость в продакшене.

В арсенале инженера по безопасности есть несколько типов автоматизированных инструментов. Статический анализ (SAST) исследует исходный код без его запуска, динамический анализ (DAST) тестирует работающее приложение, а анализ состава программного обеспечения (SCA) проверяет сторонние библиотеки на известные уязвимости. Их совместное применение обеспечивает многослойную защиту.

Регулярное обновление зависимостей — недооценённая, но крайне важная практика. Уязвимость в одной популярной библиотеке способна затронуть тысячи приложений одновременно, как это произошло с нашумевшей уязвимостью Log4Shell в библиотеке Log4j в конце 2021 года. Автоматические сканеры зависимостей помогают вовремя закрывать такие бреши.

Практические шаги для начинающего разработчика

Освоение безопасной разработки лучше начинать с практики, а не с абстрактной теории. Специальные учебные платформы вроде OWASP Juice Shop или WebGoat представляют собой намеренно уязвимые приложения, на которых можно безопасно тренировать навыки поиска и эксплуатации уязвимостей. Такой опыт учит смотреть на код глазами атакующего.

Полезно выработать привычку задавать при написании каждого фрагмента кода несколько вопросов. Кто может вызвать этот метод? Что произойдёт, если сюда передать некорректные данные? Какие права нужны для доступа к этому ресурсу? Постепенно эта проверка становится автоматической частью мышления инженера.

  • Проходите бесплатные курсы и материалы от OWASP.
  • Тренируйтесь на учебных уязвимых приложениях.
  • Настройте автоматические сканеры безопасности в своих проектах.
  • Читайте отчёты о реальных утечках и учитесь на чужих ошибках.
  • Участвуйте в программах bug bounty для реальной практики.

Культура безопасности в команде

Технические меры бессильны без правильной культуры внутри команды. Когда безопасность воспринимается как общая ответственность, а не как обременительное требование, качество продукта растёт естественным образом. Регулярные ревью кода с фокусом на безопасность и обучающие сессии формируют коллективную экспертизу.

Важно, чтобы сообщение об уязвимости не превращалось в поиск виноватого. Ошибки неизбежны, и открытая среда, где о проблемах говорят без страха наказания, обнаруживает угрозы быстрее закрытой. Многие зрелые компании проводят внутренние «учения» и моделирование атак, чтобы проверить готовность команды к реальным инцидентам.

В конечном счёте безопасность — это непрерывный процесс, а не разовая задача с галочкой о выполнении. Угрозы эволюционируют, появляются новые векторы атак, и специалисту приходится учиться всю профессиональную жизнь. Именно эта динамичность делает сферу информационной безопасности одной из самых увлекательных областей современной инженерии программного обеспечения.

Источники

  • OWASP (Open Worldwide Application Security Project) — OWASP Top 10 и учебные материалы
  • IBM Security — отчёт «Cost of a Data Breach Report»
  • NIST (Национальный институт стандартов и технологий США) — руководства по цифровой аутентификации
28.08.2026

Первокурсники кафедры ПИИТУ знакомятся с «ЕРАМ»

29 октября студенты 1-го курса кафедры программной инженерии и информационных технологий управления посетили офис крупнейшей украинской ІТ-компании «ЕРАМ». Ребята узнали об истории фирмы, направлениях, в которых она работает сегодня и актуальных вакансиях, которые они со временем смогут занять.

Продолжить чтение

04.11.2018

Кафедра ПИИТУ НТУ «ХПИ» – организатор митинга в рамках проекта MASTIS

25-26 октября на кафедре программной инженерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» прошел митинг по проекту MASTIS, который посвящен улучшению магистерской программы в области информационных систем в соответствии с потребностями современного общества. В мероприятии приняли участие представители кафедры ПИИТУ, а также гости из других вузов – члены группы по реализации проекта: Марина Анатольевна Вовк, Ольга Юрьевна Чередниченко, Владимир Евгеньевич Сокол, Александр Витальевич Шматко и Михаил Дмитриевич Годлевский (НТУ «ХПИ»), Ирина Золотарева, Анна Плеханова, Алексей Беседовский (ХНЭУ им. С. Кузнеца), Евгений Паламарчук (ВНТУ), Татьяна Ковалюк и Юрий Олейник (НТУ «КПИ»), Борут Вербер (Университет Марибор, Словения), Римантас Батлерис (Каунасский университет, Литва), Пирфранко Равотто, (AICA Италия), Дженс Бранк (Универистет Мюнстер, Германия), Жан-Юг Шоша и Жером Дармонт (Универистет Лион-2, Франция).

Продолжить чтение

04.11.2018

«Визуальная математика» для школьников от кафедры ПИИТУ

25 октября в рамках проекта «Осенние каникулы с Политехом» доцент кафедры программной инженерии и информационных технологий управления Юлия Сергеевна Литвинова провела для школьников мастер-класс «Визуальная математика».

Продолжить чтение

29.10.2018

QA от “Quality” до “Assurance”

17.10.2018

Межвузовский обмен опытом в рамках проекта MASTIS

В рамках проекта MASTIS c 2 по 5 октября прошел митинг в Подгорице (Черногория). В мероприятии приняли участие представители кафедры программной инженерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» – доценты Ольга Юрьевна Чередниченко и Марина Анатольевна Вовк.

Продолжить чтение

10.10.2018

Кафедра ПИИТУ готова к открытию инновационного центра

НТУ «ХПИ» и фонд K.Fund активно ведут работу по созданию инновационного центра – кампуса UNIT.City, сочетающего ИТ-обучение, школу предпринимательства и коворкинг. У кафедры программной инжнерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» уже готовы учебные планы для проектного подхода к образованию, который будет реализовываться с привлечением возможностей  кампуса UNIT.City.

Продолжить чтение

08.10.2018

Начало пилотирования курса по проекту MASTIS

1 октября на кафедре программной инженерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» стартовало пилотирование курса «Базы данных и хранилища данных» (преподаватель – доц., к.т.н. Владимир Евгеньевич Сокол), реализуемое в рамках международного проекта MASTIS.

Продолжить чтение

08.10.2018

Выпускники и сотрудники кафедры ПИИТУ получили дипломы на Ученом совете НТУ «ХПИ»

25 сентября на заседании Ученого совета НТУ «ХПИ» ректор НТУ «ХПИ» профессор Евгений Сокол вместе с Почетным ректором, председателем Ученого совета профессором Леонидом Товажнянским вручили дипломы отличившимся сотрудникам университета. В их числе – выпускники кафедры ПИИТУ Андрей Ткачук и Алексей Зиньковский, а также доцент кафедры, к.т.н. Карина Владимировна Мельник.
Продолжить чтение

04.10.2018

MASTIS (Establishing Modern Master-level Studies in Information Systems)

MASTIS

No. 561592-EPP-1-2015-1-FR-EPPKA2-CBHE-JP
Основные результаты проекта (НТУ ХПИ):
1. Совместно с университетами-партнерами разработаны профиль магистра информационных систем.
https://mastis.pro/wp-content/uploads/2018/06/MASTIS-WP3.-MASTER-in-IS-Degree-Profile_Ukraine.pdf
2. Разработан учебный план подготовки магистров по специальности Информационные системы и технологии.
http://web.kpi.kharkov.ua/asu/wp-content/uploads/sites/109/2018/02/NAVCHALNIJ-PLAN.pdf
3. Разработан учебный план для курса «Базы данных и хранилища данных».
https://mastis.pro/wp-content/uploads/2018/06/MASTIS-WP2.-Data-Bases-and-Data-Warehouses.pdf
4. Лицензирование новой учебной программы для подготовки магистров, разработанной в рамках проекта.
http://web.kpi.kharkov.ua/asu/spetsializatsii/
5. В рамках работы по проекту MASTIS 2 февраля 2017 проведен педагогический семинар “Прогрессивные образовательные технологии – распространение уроков, полученных в MASTIS” (докладчик Ольга Чередниченко, доцент кафедры SEMIT) .
https://mastis.pro/pedagogic-workshop-progressive-educational-technologies-disseminating-lessons-learned-on-mastis-at-ntu-khpi-1-3-february-2017/
6. 28 июля 2017 состоялась рабочая встреча участников проекта MASTIS в НТУ “ХПИ”. Встреча была посвящена реализации решений, которые обсуждались на заседании в Киеве 26-27 июня. Особое внимание было уделено разработке учебных программ, заданий для курсов и магистерских проектив.
https://mastis.pro/working-meeting-of-the-participants-of-the-mastis-project-from-khnue-and-ntu-khpi/
7. 13 ноября 2017 в НТУ “ХПИ” состоялся пятый межвузовский семинар. На семинаре обсуждали тему “Проблемы подготовки специалистов в области информационных систем и технологий” .
https://mastis.pro/wp-content/uploads/2017/11/the-fifth-inter-university-workshop-NTU-Kh-Polytechnic-Institute-2-1.jpg
8. 15 января 2018 состоялась межвузовская встреча с участниками ХНЭУ и НТУ “ХПИ”. Основная цель встречи – обсудить принципы, содержание, порядок ведения магистерской программы и оценки базовых курсов представителями IT-бизнесу.
https://mastis.pro/mastis-inter-university-meeting-on-january-15-2018-between-simon-kuznets-kharkiv-national-university-of-economics-and-national-technical-university-kharkiv-polytechnic-institute/

Материалы по проекту MASTIS (Подробнее…)

 

14.09.2018

Второе высшее образование в области ІТ!

Магистратура «Программное обеспечение информационных систем» – это возможность для профессионалов, имеющих высшее образование, получить углубленные знания в наиболее востребованной современными работодателями сфере – информационные технологии, гибко подстраивая учебный процесс под свой ритм жизни. 
В связи с большим количеством лицензионных мест прием документов в магистратуру продлен до 10 сентября! 

Продолжить чтение

28.08.2018

Продолжаем набор в магистратуру в области ІТ!

Кафедра программной инженерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» продолжает набор в магистратуру на ОП “Программное обеспечение информационных систем” (специальность 126 “Информационные системы и технологии”).
Данная программа – оптимальный вариант для тех, кто хочет “войти в ІТ” не имея базового образования и за 1.5 года получить необходимые навыки для старта успешной карьеры в сфере информационных систем и технологий.


Продолжить чтение

23.08.2018

«Информационные технологии поддержки принятия управленческих решений» – специальность ближайшего будущего

Образовательная программа «Информационные технологии поддержки принятия управленческих решений» (специальность 122 «компьютерные науки») предусматривает подготовку специалистов в области принятия решений в программной инженерии.

Продолжить чтение

19.07.2018

Кафедра ПИИТУ открыла набор на новую перспективную специальность

Сегодня кафедра программной инженерии и информационных технологий управления НТУ «ХПИ» является ведущим образовательным центром в сфере подготовки ІТ-специалистов и регулярно подтверждает этот высокий статус. Именно наша кафедра первая в НТУ «ХПИ» открыла набор на новую перспективную специальность в сфере ІТ – специальность 126 «Информационные системы и технологии».

Продолжить чтение

09.07.2018

На кафедре программной инженерии и информационных технологий управления впервые прошла защита магистров в рамках реализации Программы двойных дипломов НТУ «ХПИ» и Альпен-Адриа университета г. Клагенфурт

Международное сотрудничество с европейскими вузами является важным аспектом деятельности кафедры программной инженерии и информационных технологий управления (ПИИТУ).
Так, например, Альпен-Адриа университет (Alpen-Adria University of Klagenfurt: https://www.aau.at/ ) г. Клагенфурт (Австрия) является один из давних вузов-партнеров кафедры, сотрудничество с которым началось еще в 1998г.


Продолжить чтение

09.07.2018

7-ое заседание межвузовского семинара – обсуждение создания научно-образовательного IТ-сообщества

22 июня 2018 в НТУ «ХПИ» прошло 7-е заседание научно-практического семинара, посвященного актуальным проблемам в области информационных технологий. Заседание было посвящено актуальной инициативе, которая уже получила поддержку украинского IТ-сообщества – созданию украинской научно-образовательной IТ-ассоциации.

Продолжить чтение

04.07.2018

Преподаватели кафедры ПИИТУ приняли участие в международной конференции COLInS’2018

Представители кафедры ПИИТУ приняли участие в конференции Computational Linguistics and Intelligent Systems Conference  (COLInS’2018), которая проходила во Львове 25-27 июня.


Продолжить чтение

02.07.2018

Защита 5 курс

05.06.2018

Профессор Университета Клагенфурта посетила НТУ «ХПИ»

В мае, во время Всеукраинского фестиваля науки, в Национальном техническом университете «Харьковский политехнический институт» прошла XXVI Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье» (MicroCAD-2018). В рамках конференции НТУ «ХПИ» посетили многие иностранные ученые, в том числе – Ph.D. Bianca Violetta Kos, лектор академической службы Австрии по обмену студентами и преподавателями, которая приехала в НТУ “ХПИ” по приглашению ректората.

Продолжить чтение

04.06.2018

Заведующий кафедрой ПИИТУ принял участие в круглом столе, посвященном Ассоциации ИТ-кафедр.

14 мая в Киеве в рамках международной конференции ICTERI состоялся круглый стол «Ассоциация для ИТ-кафедр украинских вузов», в котором приняли участие сотрудники ведущих образовательных центров Украины. Заведующий кафедрой ПИИТУ д.т.н., проф. Михаил Дмитриевич Годлевский в ходе круглого стола рассказал о положительном опыте участия кафедры ПИИТУ в международном проекте MASTIS, который способствовал взаимодействию вуза с ИТ-индустрией и реализации программ мобильности.

Продолжить чтение

24.05.2018

Иностранные коллеги в гостях на кафедре ПИИТУ

19 апреля 2018 на кафедре ПИИТУ состоялась встреча с доцентом университета Лион 2 (Associate Professor in Computer Science, University of Lyon, Lyon 2, France), участником проекта MASTIS (https://mastis.pro/) Фадилой Бентиба (Fadila Bentayeb).

Продолжить чтение

03.05.2018

Что ждут компании от ІТ-специалистов?

В современном мире требования к работникам любой отрасли достаточно динамичны и, безусловно, в первую очередь, это касается специалистов сфера информационных технологий. Каждый год, а для некоторых направлений даже чаще, меняются запросы ІТ-компаний относительно персонала. Портал DOU провел небольшой опрос украинских IT-компаний о том, какие технологии и навыки будут востребованы в этом году и какие требования будут предъявляться непосредственно к специалистам уровня junior.

Продолжить чтение

02.05.2018
Войти