如何在 CI/CD pipeline 中安全地更新 OTA

想在你的CI/CD管道中安全地更新OTA吗？以下是你需要知道的内容： 使用安全的通信协议：实施TLS 1.3、HTTPS和SSL固定钉，防止更新过程中的窃听或截取。

• 使用加密密钥签名更新： 使用公钥基础结构（PKI）和安全引导加载器验证更新完整性。
• 使用加密密钥签名更新： 使用公钥基础设施（Public Key Infrastructure，PKI）和安全引导加载器（secure bootloaders）来验证更新完整性。
• 加密端到端： 通过端到端加密（E2EE）保护更新的整个旅程。
• 安全CI/CD管道： 使用机密管理工具管理凭据、隔离构建环境并强制基于角色的访问控制（RBAC）。
• 自动化安全测试： 在部署之前运行静态应用安全测试（SAST）、组件分析（SCA）和动态应用安全测试（DAST）以早期捕获漏洞。
• 监控和准备回滚： 跟踪更新性能并实现回滚机制，如A/B分区。
• 保持合规： 维护审计日志、遵循应用商店指南并为关键更新设置批准工作流。

实践步骤：保护CI/CD管道 | 安全软件交付 | OpsMx交付盾牌

设置OTA更新的基本安全性

OTA更新安全涉及多层保护：安全通信协议、加密签名和端到端加密。每层都解决特定风险并与其他层一起构建坚固的防御系统。

使用安全通信协议

保护设备与更新服务器之间的通信需要可靠和安全的通道。 传输层安全性（TLS） 这是这里的首选协议，TLS 1.3是当前的标准，用于在传输期间 safeguard 数据 [1].

在实施TLS时，设备必须验证服务器的身份。这可以使用操作系统提供的证书颁发机构验证或预分发的密钥，如自签名证书 [1].这步确保攻击者无法冒充合法的更新服务器。

HTTPS加密 应对所有客户端和服务器之间的交互必须强制执行，以阻止中间人攻击 [2].此外，使用 SSL固定钉 确保您的应用程序仅信任特定的 SSL 证书，即使证书颁发机构已被破坏 [2].

通信协议必须承担三个关键角色：验证连接以获取更新、安全交换库存数据以及保护状态信息的传递 [1]。每个这些区域都代表了如果不安全化就存在潜在的漏洞

一旦通信是安全的，下一步就是通过加密签名来保证更新的完整性

使用加密密钥签名更新

加密签名确保更新包是未被篡改且来自可信来源的 公钥基础设施（PKI） 是此目的最可靠的框架 [3].

以下是它的工作原理：开发者在部署前使用私钥签名更新包。设备在更新过程中使用相应的公钥来验证签名。如果包在验证中失败，则会被拒绝 [3].

安全引导程序还提供了另一个保护层面。在启动时，它使用加密技术如散列函数或数字签名来检查软件的真实性和完整性 [3]。这可以防止恶意的code运行，即使它已被安装

密钥管理对于维持长期安全至关重要。以下是处理不同威胁级别的快速参考表

在确保更新完整性之后，最后一步是通过端到端加密保护机密性。

设置端到端加密

端到端加密（E2EE）保护了从您的构建系统到用户设备的整个路径。这种方法确保即使平台也无法访问或修改内容。它保护了防止篡改、code 注入和数据泄露。

要实现E2EE，需要在开发环境中加密更新包。使用安全的密钥交换协议来共享加密密钥并在目标设备上验证其真实性。强大的加密方法与安全的密钥管理形成了这个系统的基础。

像 Capgo simplify this process by offering built-in end-to-end encryption for Capacitor apps. Capgo manages the encryption process while adhering to Apple and Android security requirements, saving you the effort of building a custom system and reducing potential vulnerabilities.

通过CLI工具自动化加密可以进一步简化此过程。这样可以减少人类错误并确保在所有更新中一致地应用安全措施。通过将加密集成到您的CI/CD管道中，您可以在部署时保护包裹而不影响开发速度或效率。

保护CI/CD管道免受攻击

您的CI/CD管道是攻击者寻找注入恶意code到OTA更新的诱人目标。如果被破坏，它可以快速分发有害code，使其安全性成为首要任务。为了保护您的工作流程，重点是安全凭证、隔离构建环境和严格控制访问权限。这些措施与早期旨在 safeguarding OTA更新交付的策略相辅相成。

管理凭证和API密钥

直接存储敏感信息，如API密钥、数据库凭证或签名证书在您的code仓库中是一个严重的安全风险。攻击者积极寻找这些漏洞，存储在版本控制系统中的机密信息尤其脆弱 [5].

现代CI/CD平台提供了机密管理工具，保留凭证安全。这些工具在构建期间注入凭证，而不暴露它们在项目文件或日志中，确保只有授权用户才能访问它们 [5].

以下是一些流行的选项来管理机密

定期轮换机密，理想情况下通过自动化过程，显著降低了漏洞的风险窗口 [4].此外，实施单点登录（SSO）和 多因素认证（MFA）显著降低了基于凭据的攻击的可能性，仅凭MFA就能将此风险降低超过90% 隔离构建环境 [5].

隔离构建环境是另一个关键步骤。每个构建应该从一个干净、安全的状态开始——没有遗留配置、缓存文件或未验证依赖项

.这有助于减少构建之间的交叉污染，并简化安全目的的审计 [5]隔离构建环境是另一个关键步骤。每个构建应该从一个干净、安全的状态开始——没有遗留配置、缓存文件或未验证依赖项。这样做可以减少构建之间的交叉污染，并简化安全目的的审计

使用临时运行器或容器化构建，例如 Docker,确保每个构建都有一个一致且隔离的环境。这些容器从一个已知的安全基准镜像开始，降低了对漏洞的暴露。

另外，分段您的管道以保持开发、测试和生产环境完全分离 [7].通过授予每个阶段仅需要的权限，您可以限制单个违规行为的潜在损害 [8].

设置角色权限控制

角色权限控制（RBAC）对于维护管道和OTA更新的完整性至关重要。RBAC确保团队成员仅对管道的必要阶段有访问权限。这一方法直接与安全凭证和环境隔离有关。通过遵循最小特权原则，您可以定义明确的角色，如开发人员、测试人员、安全审查人员和部署管理员，每个角色都有针对其任务的权限 [6].

大多数CI/CD平台都包括内置的RBAC功能。例如:

• Jenkins:提供矩阵式安全和角色策略插件。
• GitLab:支持项目级别权限和组管理。
• GitHub 操作:强制执行仓库权限和环境保护规则。

定期审查角色和权限有助于识别并移除不必要的访问权限，确保权限与当前职责保持一致 [6]. 为增强安全性，要求敏感操作（如生产部署或配置更改）进行多因素身份验证

某些平台，如 Capgo，将 RBAC 直接集成到更新管理系统中。这使开发人员能够对特定用户段的更新进行细粒度控制。开发人员可以在受控环境中测试更改，而只有授权的团队成员才能将更新推送到生产设备，从而保持对整个过程的紧密控制

OTA 更新的自动安全测试

自动安全测试在识别软件在生产环境中出现的漏洞方面起着至关重要的作用。2022 年，供应链攻击飙升了超过 600%。将彻底的安全扫描纳入 CI/CD 管道至关重要。这些自动测试可以保护用户并维护信任，确保安全性始终保持在每个阶段，从初始提交到部署

运行预部署安全扫描

虽然安全更新机制是基础，但预部署安全扫描提供了额外的保护层，能够及早捕捉漏洞。这一主动方法将安全性转移到开发的早期阶段，降低了下游风险

静态应用安全测试 (SAST) 工具专注于分析您的源代码code而不执行它。它们在开发过程中识别潜在的漏洞。例如，类似于 工具 Spectral [9].

提供实时反馈并尽量减少假阳性 tools examine your project’s dependencies, comparing them against known vulnerability databases. For instance, npm-Audit for JavaScript projects and Nancy for Golang dependencies automatically flag issues within your dependency chain [10].

动态应用安全测试 (DAST) 动态应用安全测试（DAST） ZAP ZAP [9] [10].

Infrastructure as Code (IaC) 例如 KICS 和 Prowler, 部署配置审查工具，检查不安全设置，防止潜在攻击 [10].

监控更新和检测问题

更新成功监控

• 成功更新监控 监控下载成功率、安装完成率和更新后设备健康状况。突然下降的这些指标或异常错误模式可能指示更新被破坏或存在安全问题。
• 网络活动分析 监控更新期间的流量行为。要注意未预期的数据传输、未经授权的服务器连接或异常的带宽使用，可能指示被篡改的更新或中间人攻击。
• 设备行为监控 监控更新后设备性能的异常。例如，CPU、内存或网络使用率的突然增加可能指示恶意活动。收集设备集群的遥测数据有助于更快地识别这些模式。

像Capgo这样的平台简化了监控，通过将实时更新跟踪直接集成到CI/CD工作流中来实现。这类监控使得在需要时可以快速回滚和恢复。

设置回滚和恢复选项

自动回滚系统对于维持设备功能在更新失败或引入安全问题时至关重要。双银行（A/B分区）设置确保始终有可用的备份固件版本。系统验证新更新，如果任何检查失败，它会自动切换到之前的可信版本。 [11].

其他措施，如 阶段性发布进一步减少风险。分阶段发布的过程从小组设备开始，逐渐扩大，限制潜在问题的影响，并在必要时快速回滚。

恢复测试 同样重要。模拟故障场景，如停电、网络中断或下载受损等，帮助确认回滚机制在真实条件下正常工作 [11].

尽管目前只有 36% 的安全团队采用了完整的 DevSecOps 实践 [10]将自动化安全测试集成到管道中可以增强防御。使用可以合并多个安全评估的工具可以简化流程，确保 CI/CD 管道满足严格的安全要求

符合合规和审计要求

在部署 OTA 更新时，合规性并不是一个需要勾选的框 - 它是一个对组织和用户都至关重要的关键保障措施。通过将强大的更新分发与安全的 CI/CD 实践相结合，可以建立一个强大的基础，帮助满足这些要求

创建永久性审计日志

审计日志对于跟踪每个变化和访问事件至关重要。无论您是在 JSON 或 syslog 格式中捕获部署活动，日志都确保了完全的可追溯性 [12][13].

中央日志记录在此起着关键作用。通过将CI/CD组件的日志聚合到一个单一位置，您可以更有效地分析和关联事件。这一设置有助于识别可疑活动并简化监控。将这些日志发送到中央日志管理系统或安全信息和事件管理（SIEM）平台，会增强您的监控和应对潜在威胁的能力 [13].

实时监控CI/CD管道对于发现异常情况，例如意外的更改或不寻常的访问模式至关重要。配置警报机制以通知您的团队安全问题出现。然而，务必要平衡——配置警报以避免向您的团队泄露假阳性 [12][13].

“安全不是在后期加固的东西——它是一种基础。将其构建到管道中，从第一天开始，您将节省自己修补漏洞和清理攻击者的后果的痛苦。” - SpectralOps [14]

定期审计日志确保访问仅限于真正需要它的人。它们还可以帮助揭示可能指示安全问题的不一致性。确保您的日志实践与您的组织的政策和符合监管要求的标准相符 [13].

遵循App Store指南

苹果和谷歌都严格执行OTA更新的规则，包括特定的安全协议和用户同意要求。像Capgo这样的工具内置了特性，旨在与这些平台安全标准相一致

除了安全之外，App Store指南还强调了平滑的用户体验。更新不应干扰核心功能，用户必须对重大变化做出通知。此外，您的OTA解决方案必须遵守平台特定的规则，避免更新频率和文件大小的政策违规

文档是另一个关键元素。记录更新内容、安全措施及其对用户的影响的详细记录不仅支持应用商店评论，还表明您致力于遵守平台指南。

设置审批工作流程

虽然自动化加强了安全性和合规性，但结构化的审批工作流程添加了一个关键的人类监督层。例如，要求多人审批发布激活确保更新在发布前经过彻底审查 [15].

基于角色的权限是这里必不可少的。分配特定的责任，如让 资深开发者 审批code更改并 安全专家 验证加密和合规措施。这一方法确保更新被正确的专家审查。

审批系统的多级结构可以进一步优化流程。例如：

• 小的bug修复可能只需要一个审批者。
• 重大更新或安全补丁应该涉及来自不同团队的多个审批者。

将审批工作流程与您的现有项目管理和通信工具集成可以简化流程。自动化通知让审批者知道他们的输入何时需要，而详细的更改日志提供了必要的背景，使审批者能够做出明智的决定。监控审批时间并识别瓶颈可以帮助优化流程而不损害安全性。

最佳实践

在CI/CD管道中安全地更新OTA是一种混合自动化和谨慎的人工监督。未修补的固件负责 60%的IoT安全漏洞 [16],这些实践不仅有用——它们对于保护您的用户和您的业务至关重要。

关键安全要求

四个关键支柱构成了安全OTA更新的基础。首先 端到端加密 保护更新包免受传输过程中的篡改。其次 数字签名 确保只有经过验证的更新才能到达用户设备。

下一层保护在CI/CD管道中。这涉及到合适的凭证管理、隔离的构建环境和基于角色的访问控制，以限制谁可以部署更新。

自动验证 是另一个至关重要的步骤。预发布安全扫描、自动测试和持续监控可以早期检测到漏洞。将审计日志和审批工作流与这些结合起来，以建立强大的安全检查点。

这些措施结合起来，创建了使用专门工具来增强OTA更新过程的坚实基础。

使用类似工具 Capgo

__CAPGO_KEEP_0__ __CAPGO_KEEP_1__ 控制台界面 Capgo 一旦您建立了核心安全实践，类似于 的平台使实现更容易。通过,Capgo 展示了如何让 OTA 系统有效地扩展。

Capgo 简化了安全性，提供 Capgo 简化了安全性，提供 端到端加密

和无缝的 CI/CD 集成，减少了手动配置，导致漏洞的常见问题。此外，其符合苹果和安卓的要求，使您可以专注于更新，而不必担心应用商店的指南。 如何在CI/CD管道中安全地更新OTA 回滚功能和版本控制，作为更新遇到问题时的关键安全网。相反于在更新出现问题时焦虑地解决问题，你可以快速切换到稳定版本，同时解决问题。

这些工具和实践在位后，你将准备好为OTA更新安全做好准备。

安全OTA更新入门

首先，审计当前CI/CD管道中的安全漏洞。特别关注凭证管理-确保API密钥、签名证书和其他敏感数据存储在安全位置，并且仅由授权进程访问。

加密OTA更新的每个步骤。包括加密更新包、使用HTTPS通信以及保护构建环境。设置日志和监控工具以保持对管道的全面可见性。 引入批准工作流程

Introduce 最后，测试回滚程序并定期进行安全审计，以在安全事件发生时保持准备状态。准备好可以使所有的不同之处。 常见问题

安全OTA更新入门

FAQs

::: faq

CI/CD管道中的OTA更新安全风险有哪些，开发者如何应对?

CI/CD管道中的OTA更新存在风险，包括 数据截取, code, 和 服务器被攻破. 这些漏洞可能会危及应用程序的完整性，泄露敏感用户信息，甚至允许未经授权的更新通过.

为了应对这些挑战，开发者应该关注安全措施，如 端到端加密, code, 和使用安全协议，如 HTTPS。 加入强大的身份验证方法和定期进行安全审计进一步加强了更新过程。 工具，如 Capgo，可以简化这一过程，提供加密更新、smooth CI/CD集成和遵守苹果和安卓指南的功能.

通过实施这些策略，开发人员可以确保OTA更新的安全性和可靠性，确保用户体验更加安全，同时满足行业标准。 :::

::: faq

如何使用加密签名保护OTA更新，什么是公钥基础设施（PKI）?

加密签名在确保OTA更新的安全性和可信度方面起着至关重要的作用。通过利用 公钥基础设施（PKI)，开发人员使用私钥签名更新包。接收这些更新的设备则依赖于相应的公钥来确认两点：更新来自可信的源头，且在传输过程中未被篡改。

这种方法有效地阻止了未经授权或恶意的更新，保护了设备的功能和安全性。将PKI集成到CI/CD管道中是维护安全的OTA更新的关键措施。 :::

::: faq

在CI/CD管道中如何安全地存储凭证和API密钥以便于OTA更新?

为了在CI/CD管道中OTA更新期间安全地存储凭证和API密钥，以下是关键步骤：

• 存储机密: 使用环境变量或安全存储库代替将敏感数据嵌入代码库。这不仅保护了机密，还使管理不同环境的配置变得更加容易。

• 限制权限: 为您的密钥和凭据分配尽可能少的访问权限。另外，定期轮换这些机密以最小化潜在风险。

• 自动扫描泄露: 使用工具如 git-secrets 来尽早捕捉意外泄露。结合详细的日志记录和监控，以快速识别和响应未经授权的访问尝试。

For those working with Capacitor apps, platforms like Capgo simplify CI/CD integration by offering features such as end-to-end encryption and user-specific update assignments. These tools help ensure your OTA updates are both secure and compliant. :::

的应用程序，平台如

可以简化CI/CD集成，提供功能如端到端加密和用户特定更新分配。这些工具有助于确保您的OTA更新既安全又合规。 继续阅读How to Secure OTA Updates in CI/CD Pipelines 如果您正在使用 Encryption 来规划安全性和合规性，连接它与 合规 对于合规的实施细节 Capgo 安全扫描器 对于Capgo 安全扫描器中的产品工作流 Capgo 安全 对于Capgo 安全中的产品工作流 Capgo 信任中心 对于Capgo 信任中心中的产品工作流