A técnica de sandboxing representa uma abordagem segura e eficaz para a validação de código, permitindo analisar seu funcionamento e proteger sua rede e dados contra possíveis ameaças.
Ao utilizar o sandboxing, você adiciona uma camada de proteção que possibilita testar seu código com confiança, sem a preocupação com riscos online.
No entanto, conduzir testes e validações diretamente no ambiente de desenvolvimento pode expor seu código-fonte e dados a vulnerabilidades.
Se um invasor explorar uma brecha de segurança no sistema físico onde os testes são realizados, ele poderá executar um ataque completo.
Essa situação pode resultar na perda de informações cruciais para o negócio e na diminuição da confiança dos usuários no software.
O sandboxing surge como uma excelente solução para mitigar esses riscos.
Mas como isso funciona?
Este artigo explorará os ambientes sandbox, sua relevância no desenvolvimento, segurança e outras áreas importantes.
Continue a leitura para saber mais!
O Que é um Ambiente Sandbox?
Um ambiente sandbox é um espaço isolado e seguro, uma réplica do ambiente operacional do usuário, criado para executar, validar e visualizar código sem impactar a plataforma ou o sistema em que ele está sendo executado.
O termo “sandbox” (caixa de areia) faz alusão às áreas de recreação infantil onde as crianças experimentam e brincam livremente. Nesses espaços, elas podem construir castelos de areia sem se preocupar com bagunças.
No contexto do desenvolvimento de software e segurança cibernética, o sandbox representa um espaço de teste isolado para experimentar variáveis, analisar o comportamento de programas de forma rápida e segura. Ele é projetado para garantir que nenhum problema danifique a máquina ou os dados. O sandboxing é uma ferramenta eficaz para mitigar ameaças à rede e inspecionar códigos não confiáveis ou não testados.
Este ambiente de teste separa o código que ainda não foi avaliado do ambiente de produção. Configurar um ambiente sandbox limita o acesso a todos os recursos e dados do sistema em uma determinada rede, garantindo sua proteção.
Desenvolvedores e engenheiros de software utilizam o sandboxing para testar códigos, enquanto profissionais de segurança cibernética o empregam para identificar códigos maliciosos. Além disso, o sandboxing também permite executar códigos maliciosos de forma segura, protegendo o dispositivo host. Essa abordagem adiciona uma camada de proteção contra riscos de segurança, como ataques de dia zero e roubo de dados.
Ambiente Sandbox vs. Ambiente de Desenvolvimento
A seguir, apresentamos algumas distinções entre um ambiente sandbox e um ambiente de desenvolvimento:
#1. O ambiente de desenvolvimento é utilizado por desenvolvedores e engenheiros de software, sendo o local onde ocorre a maior parte das atividades de desenvolvimento de software. Ele é usado para testar, validar e analisar o código de um aplicativo ou sistema, a fim de realizar modificações conforme necessário.
Em contraste, um ambiente sandbox recebe código que não faz parte de aplicativos ou sistemas ativos que os usuários acessam.
#2. O ambiente de desenvolvimento não é projetado para testar ou implementar códigos, pois isso pode comprometer todo o sistema, dispositivo host ou dados. Isso coloca em risco as informações do negócio e também os clientes que já utilizam os sistemas.
Por outro lado, um ambiente sandbox permite que os desenvolvedores testem, visualizem, analisem e validem códigos que podem não ser seguros. Aqui, o foco é testar novos códigos, garantindo que o dispositivo host e os dados estejam seguros mesmo em caso de falhas, ameaças à segurança ou interrupções.
#3. O ambiente de desenvolvimento pode não replicar com precisão as condições de uso reais, pois não foi projetado para isso. Além disso, ambientes de desenvolvimento podem ser difíceis de usar para não desenvolvedores durante a execução de avaliações ou testes de código.
Já o ambiente sandbox é criado para reproduzir com precisão as condições de implementação da vida real. Isso permite testar códigos sem preocupações com problemas de desempenho ou riscos de segurança.
Como Funciona um Ambiente Sandbox?
Muitos confundem sandboxing no desenvolvimento de software com os jogos do tipo sandbox. No desenvolvimento de aplicativos ou software, um sandbox é um servidor de teste ou desenvolvimento usado para várias finalidades, como testar patches, criar novos recursos, identificar vulnerabilidades, remover bugs, entre outros.
Os métodos de segurança tradicionais são reativos e utilizam a detecção baseada em assinatura, buscando padrões em instâncias de malware conhecidas. Mesmo ao utilizar Inteligência Artificial (IA) ou Machine Learning (ML), ainda é necessário um sistema avançado para identificar ameaças desconhecidas, já que essas tecnologias podem identificar apenas ameaças conhecidas.
O sandboxing adiciona uma camada de segurança. Ele pode identificar malware e ameaças de forma proativa, executando códigos em um ambiente isolado e seguro para analisar seu comportamento.
A premissa dos ambientes sandbox é permitir o teste de novos recursos e códigos em condições operacionais semelhantes às do usuário, sem afetar o sistema em que estão sendo executados. Geralmente, o código-fonte do software sandbox não é testado antes do isolamento, para evitar comportamentos inesperados.
Como funciona um ambiente de sandbox?
Os ambientes sandbox podem simular com precisão as condições do ambiente de produção em tempo real, possibilitando o teste de novas funcionalidades. Assim, desenvolvedores de software de terceiros podem testar e validar seus programas em relação a um serviço web a partir do sandbox.
O ambiente sandbox é separado do ambiente real para impedir que programas inseguros causem danos ao sistema ou aos dados. Dessa forma, é possível analisar o código de forma rápida e segura, sem comprometer o dispositivo host ou o sistema operacional.
Seja para fins de segurança ou testes de código, um sandbox possui recursos padrão:
- Ambiente virtualizado: o sandboxing é executado em um dispositivo virtual sem acesso a recursos físicos do dispositivo host. Ele acessa apenas hardware virtual.
- Emulação de um sistema real: o ambiente de sandboxing é construído para se assemelhar a um computador ou dispositivo móvel real. Para isso, o software a ser testado e o código a ser analisado devem acessar os mesmos recursos, como armazenamento e memória.
- Emulação do sistema operacional de destino: o aplicativo em teste deve acessar o sistema operacional por meio de um dispositivo virtual. O sandbox também é isolado do hardware físico, mas pode acessar o sistema operacional instalado.
Com o sandboxing, é possível analisar a interação do usuário com o software e verificar sua consistência em condições reais. Também é possível visualizar as configurações do sistema para identificar configurações típicas de máquinas virtuais. Além disso, profissionais de segurança criam exploits e os direcionam ao sandbox para analisar seu comportamento e melhorar a capacidade de resposta.
O sandboxing também é útil para ambientes com diversos programas operando simultaneamente. Para sessões de teste subsequentes, um ambiente sandbox pode ser reformatado facilmente.
Diferentes Técnicas de Sandboxing
A seguir, apresentamos quatro formas principais de criar um ambiente sandbox para desenvolvimento de software:
#1 Máquina Virtual (VM)
Uma máquina virtual pode criar um sistema operacional completo que pode ser executado diretamente no hardware da máquina host ou no sistema operacional do host. Isso oferece um alto nível de isolamento, com um ambiente que se assemelha a um sistema operacional comum instalado em um dispositivo.
É possível criar facilmente uma imagem de VM contendo o aplicativo em teste e suas dependências. No entanto, VMs podem demorar para iniciar e consumir muitos recursos do sistema, o que não é ideal para testes rápidos.
Assim, grandes empresas podem utilizar provedores de virtualização como Microsoft Hyper-V, Citrix e VMware. Empresas menores podem usar software de virtualização leve como Solarwinds Virtualization Manager e Oracle VirtualBox.
#2 Programas Sandbox
Programas Sandbox
O uso de programas sandbox é uma forma simples e rápida de criar um ambiente sandbox. Programas como Sandboxie, SHADE e BitBox são fáceis de usar e podem executar programas de maneira eficiente em um ambiente sandbox. Além disso, esses programas permitem manipular diversos sandboxes simultaneamente no mesmo sistema.
#3 Contêineres
Os contêineres armazenam os componentes, arquivos, configurações e outros elementos essenciais de um aplicativo necessários para sua execução em um ambiente isolado. Um contêiner se assemelha a um sandbox em termos de sua finalidade. No entanto, para garantir um ambiente totalmente isolado, é necessário configurá-lo corretamente. Existem casos de escapes de contêiner que permitem acesso ao sistema operacional e a outros contêineres.
Você pode utilizar contêineres como Docker no desenvolvimento de software.
#4 Sandboxes de SO Integrados
Alguns sistemas operacionais, como o Windows 10, possuem o Windows Sandbox, um ambiente sandbox que utiliza a tecnologia Container do Windows. Ele oferece um sistema operacional limpo para instalar o aplicativo que se deseja testar. Além disso, é leve em termos de consumo de recursos do sistema.
Da mesma forma, o Apple Sandbox é um sandbox de SO integrado baseado na API TrustedBSD. Usuários do sistema operacional Linux podem usar o secomp-BPF, uma extensão do kernel para isolar processos do Linux de outros processos.
Benefícios de Utilizar um Ambiente Sandbox
Usar um ambiente sandbox para validar o código oferece diversos benefícios:
Segurança do sandbox
- Segurança contra ameaças: o maior benefício do sandboxing é a proteção do sistema operacional e dispositivos host contra possíveis ameaças. Testar novos aplicativos e sistemas de software é crucial, especialmente quando se trata de novos fornecedores de software ou fontes desconhecidas. Nesse contexto, é possível testar qualquer novo software para identificar riscos antes de implementá-lo.
- Facilidade no processo: criar e implantar um ambiente sandbox é fácil, mesmo em grande escala. Isso permite testar rapidamente versões de software específicas, implementar novos códigos, entre outras tarefas.
- Rede avançada: provedores de sandbox renomados oferecem recursos avançados de rede e topologia complexa sem a necessidade de reestruturar tudo.
- Custo-benefício: construir e manter um laboratório de desenvolvimento próprio é um empreendimento caro. É necessário investir em cada etapa, desde a compra de equipamentos e contratação de pessoal até a manutenção do laboratório. Uma alternativa mais econômica é utilizar uma solução de sandboxing na nuvem, que permite criar ambientes sandbox facilmente, pagando apenas pelos serviços utilizados.
- Colaboração aprimorada: a colaboração eficaz é fundamental para o sucesso das equipes e o alcance de metas. Sandboxes facilitam a coleta de feedback de diferentes departamentos da empresa, já que qualquer pessoa com a permissão adequada pode acessá-los.
Aplicações de Ambientes Sandbox
Sandboxes podem ser aplicados em diferentes etapas do desenvolvimento de software, desde testes e garantia de qualidade até suporte e operações. Seu propósito vai além de uma simples ferramenta de teste de desenvolvimento. Algumas das aplicações do sandboxing são:
#1 Desenvolvimento de Software
O sandboxing aumenta a produtividade dos desenvolvedores por meio de um ciclo de feedback mais rápido. Se os desenvolvedores passam muito tempo codificando em seus sistemas locais e esperando por um servidor de compilação para a criação completa do produto em um ambiente de desenvolvimento remoto, o processo se torna demorado e trabalhoso.
A solução é oferecer um ambiente sandbox para criar e testar o código diretamente no dispositivo local. Um sandbox local pode incluir um ambiente de trabalho completo, com componentes integrados, como bancos de dados.
#2 Segurança
A técnica de sandboxing auxilia na detecção de arquivos suspeitos e códigos maliciosos. Com um ambiente isolado hospedado na rede, capaz de simular condições reais, é possível analisar o comportamento do software sob ataque. Isso auxilia no planejamento de segurança e na proteção de arquivos e dados contra ataques. O código é executado em um espaço isolado, sem afetar recursos externos.
#3 Garantia de Qualidade
O desenvolvimento de software envolve testes e melhorias constantes. Não se pode esperar que um aplicativo tenha desempenho ideal o tempo todo ou esteja sempre livre de vulnerabilidades. Se um software apresenta problemas, o impacto será sentido pelos usuários. Portanto, é necessário realizar atualizações e aplicar patches para manter o desempenho máximo e a segurança.
O ambiente sandbox facilita esse processo, permitindo testar e otimizar o software rapidamente.
#4 POCs e Demonstrações Virtuais
Provas de conceito virtuais (POCs) e demonstrações de vendas podem incluir diferentes tipos de multimídia, como vídeos e imagens. Com o sandboxing, é possível interagir de forma interativa com clientes existentes e potenciais. Isso facilita o teste do software apresentado pelos clientes, de acordo com suas preferências e localização.
#5 Integração de Projetos
A integração de diversas compilações ou segmentos de projetos pode se tornar complexa. Nesse contexto, o sandbox pode ser usado para verificar rapidamente a compatibilidade do software e verificar se ele está seguindo o caminho de desenvolvimento correto.
#6 Marketing
O sandboxing pode ser usado em ações de marketing para demonstrar os recursos e funcionalidades de um produto para clientes e prospects. Em vez de utilizar um POC virtual ou demonstrações de vendas, um programa sandbox pode permitir que eles testem o produto de forma interativa.
Além disso, o sandboxing pode ajudar os clientes a visualizar recursos fictícios antes da implementação total de novas funcionalidades, permitindo personalização com base em seus requisitos.
#7 Vendas
Se usado corretamente, o sandbox pode ser uma ferramenta de vendas poderosa. Ele oferece aos usuários uma experiência prática do produto, permitindo que explorem seus recursos, testem integrações e funcionalidades no horário e local desejado.
Outras aplicações do sandboxing incluem:
- Navegadores web: é possível executar um navegador web em um ambiente sandbox. Se um site explorar uma vulnerabilidade no navegador, os danos serão limitados ao sandbox.
- Proteção de software: algumas ferramentas permitem executar um aplicativo não confiável em um sandbox, impedindo que ele danifique o dispositivo ou acesse dados privados. Para o software, o sandbox aparece como um sistema completo, sem que ele saiba que está em um ambiente isolado.
- Pesquisa de segurança: profissionais de segurança utilizam sandboxes para identificar códigos maliciosos e realizar pesquisas. Por exemplo, uma ferramenta de segurança de TI pode monitorar sites para inspecionar arquivos modificados. Os usuários podem até utilizar o Windows Defender para executar o antivírus em um ambiente sandbox.
Conclusão
Criar um ambiente sandbox é uma estratégia excelente para testar o código em um ambiente isolado e analisar seu comportamento. Ele auxilia na compreensão do desempenho do código e oferece insights para melhorá-lo, além de proteger o dispositivo host e os dados contra possíveis ameaças.