在当今的数字化时代,软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分,任何一个领域都和软件的存在 紧密相关。
软件供应链是指从软件的开发、制作、分发到最终维护和使用的全过程,它涉 及多个环节,包括但不限于源代码管理、第三方库依赖、开发工具、集成和部署工具、分发平台等。软件供应链的 出现,其实是软件生产和开发过程分工协作、专业化发展的体现。它不仅可以提高软件的生产效率,还可以让各 个参与方更专注于自己擅长的环节,从而提高软件的质量。然而,这种分工协作的模式,也给软件供应链的安全 带来了新的挑战。 随着软件的复杂性和规模的不断增加,软件供应链的安全难度也在增加。一方面,软件供应链是攻击者寻找 弱点和挖掘漏洞的重要领域,其中的每一个环节都可能成为攻击者的目标,攻击者只需要在软件供应链中找到 一个薄弱环节,就可以发起攻击,从而影响整个软件供应链的安全性。另一方面,随着开源软件和第三方服务的 普及,软件供应链变得更加复杂,安全管理的难度也大大增加。
同时,由于软件供应链涉及多个参与方,每个参与方可能对安全有不同的理解和实践,这使得整个软件供应 链的安全管理变得更加复杂且难以把控。不仅如此,软件供应链的安全性直接关系到用户的利益和组织的声誉。 换句话说,软件供应链是大多数组织的命脉,如果软件供应链中的任何一个环节出现安全问题,都可能会导致用 户的个人信息泄露,甚至引发大规模的社会影响,对企业的声誉造成重大损害。因此,保障软件供应链的安全性 至关重要,“软件供应链安全”这一概念也应运而生。 软件供应链安全是指在整个软件供应链中保护软件和软件基础设施免受恶意攻击者的侵害,这包括对软件 供应链中的所有环节进行安全控制和管理,例如防止恶意软件的注入、未经授权的访问或修改、组织员工的恶意 行为等。其主要组成部分包括软件供应链风险管理、第三方供应商的安全评估、安全开发、自动化安全测试、源代 码和组件安全管理等。基于此,软件供应链安全应该包含以下五项关键特征:
安全性:安全性是软件供应链安全最基础也是最关键的特征,这主要涉及到软件供应链的各个环节中, 如何防止恶意代码的注入,保护软件不被篡改,防止未经授权的访问等。实现这一点,需要采用各种安全 技术,比如安全开发、加密、身份验证、访问控制等,也需要有完备的安全策略和管理机制。 完整性:完整性是指在整个软件供应链过程中,软件的内容、结构和功能都没有被篡改、破坏或丢失, 始终保持原始的完整状态。这不仅需要在软件传输和存储过程中保证数据的完整性,也需要在软件修 改和更新过程中,确保每一个版本都有完整的记录,并且在发布和使用过程中,软件的功能和性能也不 会因为各种原因被削弱或破坏。
可追溯性:可追溯性是指在整个软件供应链过程中,所有的操作、事件和结果都有明确、完整的记录,可 以清楚地追溯到发生时间、发生地点、操作人员、操作方法以及产生结果等详细信息。这对于发现问题、分 析问题、解决问题以及避免问题再次发生都有很大的帮助。 透明性:透明性是指软件供应链中所有的操作和过程都是开放的,包括软件的开发、测试、分发、使用 等环节。透明性可以帮助检测和防止不良行为,增加信任以及提供有价值的信息来改进软件供应链的 管理和操作,实现透明性需要有一个开放的信息共享机制,以及一个公正的争议解决机制。
持续性:持续性是指软件供应链的安全管理是一个持续不断的过程,而不是一次性的工作。随着技术 的发展和威胁的变化,组织需要不断地对新的威胁和风险进行持续的评估和应对,这可能涉及到持续 的风险评估、持续的安全监控、持续的安全技术更新、持续的员工培训、持续的学习和改进等机制和措 施,以适应快速发展和变化的技术和环境。
软件供应链安全的发展历程和演变过程是非常复杂和多元化的,它的发展历程与信息技术的进步和互联网 的全球化紧密相连,具体可以大致分为以下四个阶段:早期的计算机软件时代、网络时代、全球化和开源软件时 代以及云计算和 DevOps 时代。这些阶段并非是明确划分的,而是重叠和并行的,每一个阶段都对软件供应链 安全有着深远的影响。

早期的计算机软件时代(大约 1980s): 在这个阶段,大多数软件通常都是由单个开发者或者小团队创建的,在这个阶段,软件供应链主要涉及到软 件的设计、开发、测试和分发。尽管早期的软件供应链面临的安全问题相对较少,但 1982 年的 "Elk Cloner" 事 件是这一阶段的重要里程碑,标志着病毒和恶意软件开始入侵软件供应链,"Elk Cloner" 是最早的一种计算机 病毒,它通过感染 Apple II 计算机的软盘传播。
网络时代(1990s 到 2000s): 互联网的普及使得软件可以通过在线下载的方式进行分发,软件的更新和补丁也能迅速推送给用户。在这 个阶段,软件供应链开始涵盖更多的环节,包括持续的更新和维护。安全问题开始变得更加复杂,恶意软件和病毒开始通过网络传播,同时网络攻击也开始出现。 1999 年的 "Love Letter" 病毒是一种通过电子邮件附件传播的病毒,全球范围内导致了数十亿美元的损 失,揭示了网络时代软件供应链安全的脆弱性。
全球化和开源软件时代(2000 年代后期至今): 随着开源软件的兴起和全球化的推进,软件供应链变得更加复杂和分散。这个阶段,代码可能来自全球各地 的开发者,而软件的编译、测试和分发也可能在不同的地点进行。在这个阶段,软件供应链安全问题变得更加复 杂,一方面,开源软件的共享特性使得软件供应链中的每个环节都可能成为攻击目标;另一方面,全球化的开发 和分发模式使得软件供应链中的任何一个环节出现问题,都可能会影响到整个链条。 2014 年的“心脏出血”漏洞是一个里程碑式的事件,这是一个存在于广泛使用的开源加密库 OpenSSL 中的 严重安全漏洞,由于 OpenSSL 在全球范围内广泛使用,该漏洞影响了大量的网站和应用。在这个阶段,我们也 开始看到有关软件供应链安全的标准开始被提出和制定,例如,软件供应链安全的开放标准 SWID 标签 (Software Identification Tags)在 2011 年由国际标准化组织(ISO)正式发布。
云计算和 DevOps 时代(2010 年代至今): 随着云计算和 DevOps 的兴起,软件供应链开始进入自动化和持续集成 / 持续部署(CI/CD)的阶段。在这 个阶段,软件的开发、测试和部署都能实现自动化,使得软件的更新速度大大加快。然而,这也给软件供应链安全 带来了新的挑战。由于软件的更新速度快,一旦软件供应链中的某个环节被攻击,恶意代码可能迅速传播到整个 系统。 2018 的 "Event-Stream" 事件就是一个例子,"Event-Stream" 是一个广泛使用的 Node.js 库,因为维护 者将其转交给了一个未知的第三方,该第三方在库中植入了恶意代码,导致了软件供应链安全问题。 总的来说,软件供应链安全的发展历程是一个从未意识到问题,到开始关注问题,再到制定相应对策和标准 的过程。在这个过程中,不断有新的技术和策略被引入,以应对持续变化的安全威胁。