Best Practices for Secure API Design

Bedeutung eines sicheren API-Designs

Die Best Practices API -Sicherheit unterscheiden sich von denen für traditionelle Webanwendungen. API Design stellt aufgrund der API-Eigenschaften besondere Herausforderungen dar:

• Da sie stark exponiert sind die oft für die Öffentlichkeit zugänglich sind
• Das kann zustandslos sein (REST-API) und bei jeder Anfrage Authentifizierung und Autorisierung erfordern.
• Da sie als direktes Einfallstor zum internen Netzwerk fungiert, kann eine einzelne Schwachstelle mehrere Systeme gefährden.
• Häufige Aktualisierungen führen zu Abweichungen und unerwartetem Verhalten, das von den Prinzipien sicheren API-Designs abweicht.

Die besten Vorgehensweisen für ein sicheres API -Design minimieren Schwachstellen, die ausgenutzt werden können, und bieten gleichzeitig proaktive Schutzmaßnahmen gegen sich entwickelnde Bedrohungen. Dies begrenzt die Erfolgsquote von API-Angriffen und minimiert gleichzeitig die Auswirkungen, falls es Cyberkriminellen gelingt, die API-Funktionalität zu ihrem eigenen Vorteil zu manipulieren.

Best Practices for Secure API Design

Nachfolgend sind neun bewährte Vorgehensweisen für ein sicheres API-Design aufgeführt, die jede Organisation in ihre Entwicklungsprozesse integrieren sollte.

Diese bewährten Vorgehensweisen sind zwar unerlässlich für ein sicheres API-Design, doch sollte man nicht vergessen, dass das Design Teil des umfassenderen API-Sicherheitsmanagements ist. Allgemeine Best Practices für API Sicherheit gehen über das Design hinaus und umfassen auch die Identifizierung und Überwachung von APIs sowie die Erkennung verdächtigen Verhaltens und die Reaktion auf Bedrohungen.

Die im Folgenden beschriebenen Best Practices für ein sicheres API-Design lassen sich in folgende Kategorien unterteilen:

• Zugriffs- und Identitätssicherheit: Kontrolle darüber, wer Ihre API nutzen darf und worauf diese Personen Zugriff haben.

• • Data Loss Prevention: Schutz sensibler Informationen sowohl bei der Speicherung als auch bei der Übertragung
  • Eingabe- und Ausgabevalidierung: Sicherstellen, dass API-Aufrufe und -Antworten wie beabsichtigt funktionieren.

• Verkehrsmanagement: Verwaltung der API-Nutzung zur Verhinderung von Überlastung oder Missbrauch

• Entwicklungspraktiken: Testen von API-Sicherheitskontrollen zum Schutz sensibler Geschäftsdaten und Systeme

#1. Sicherer API-Zugriff mit robusten Authentifizierungsmechanismen

Die Authentifizierung überprüft die Identität der Benutzer, die Ihre API aufrufen, und stellt sicher, dass sie über die richtigen Zugangsdaten für die API verfügen. Bei der API-Entwicklung sollten Sie bewährte Authentifizierungsstandards wie OAuth 2.0, OpenID Connect oder signierte JWTs verwenden, um sicherzustellen, dass nur vertrauenswürdige Clients eine Verbindung herstellen können.

Vermeiden Sie außerdem fest codierte Anmeldeinformationen und wechseln Sie die API-Schlüssel regelmäßig. Starke Authentifizierungsmechanismen könnten beispielsweise kurzlebige JWTs verwenden, um den Missbrauch von Token zu reduzieren und eine strengere Zugriffskontrolle zu ermöglichen. Sie können die Authentifizierung auch mit zusätzlichen Identitätsprüfungen wie IP-Whitelisting oder Geräte-Fingerprinting für kritische Vorgänge kombinieren.

#2. Reduzieren Sie Ihre Angriffsfläche durch API-Autorisierung nach dem Prinzip der minimalen Berechtigungen.

Während die Authentifizierung bestätigt, wer Ihre API aufruft, steuert die Autorisierung, was diese Person damit tun darf. Aus Sicherheitssicht verringert die Implementierung von API-Least-Privilege-Kontrollen und die Minimierung von Zugriffspfaden die Angriffsfläche. Zudem ist der Zugriff auf Inhalte, die einem privilegierten Konto zugänglich sind, selbst im Falle einer Kompromittierung eingeschränkt.

Um jedoch sicherzustellen, dass die Zugriffskontrollen nach dem Prinzip der minimalen Berechtigungen API legitime Benutzer nicht behindern, sollten Sie regelmäßig die Rollen und Berechtigungen überprüfen, um sicherzustellen, dass die Benutzer Zugriff auf das haben, was sie benötigen.

#3. Sensible Daten durch Verschlüsselung schützen

Die Verschlüsselung gewährleistet die Vertraulichkeit und Integrität der von Ihrer API verarbeiteten Daten. Um den Datenschutz zu gewährleisten, sollten Sie für alle Anfragen und Antworten die HTTPS-API-Sicherheit mit TLS verwenden. Bei Vorhandensein sicherer API-Strategien zur Datenverarbeitung können Angreifer den API-Datenverkehr weder abfangen noch verändern.

Neben der Verschlüsselung von Daten während der Übertragung sollten Sie auch ruhende Daten mithilfe bewährter Standards wie AES schützen. Beispielsweise die Verschlüsselung API Zugriffstoken oder personenbezogenen Daten (PII), die in Datenbanken gespeichert sind, auf die die API Zugriff hat. Implementieren Sie außerdem sichere Verfahren für die Verwaltung von Verschlüsselungsschlüsseln, einschließlich deren getrennter Speicherung von den zu schützenden Daten und deren regelmäßiger Rotation.

#4. Bitte nur das zurückgeben, was angefordert wurde.

Es ist einfach, zusätzliche Informationen zur Ergänzung von API-Anfragen zurückzugeben. Allerdings erhöht jede Information, die Ihre API preisgibt, das Risiko der Manipulation. Sie sollten alle unnötigen Daten in Ihren API-Antworten ausblenden oder weglassen, dies schließt auch personenbezogene Daten ein. Wenn eine App beispielsweise nur den Anzeigenamen eines Benutzers benötigt, sollten dessen E-Mail-Adresse oder interne Kennungen nicht ebenfalls angegeben werden.

#5. Strenge Eingabekontrollen durchsetzen

Angreifer testen APIs, indem sie ihren Aufrufen unerwarteten Code hinzufügen. Um Ihre API zu schützen, müssen Sie jede Eingabe validieren und vor der Verarbeitung prüfen, ob sie den Erwartungen entspricht. Zum Beispiel hinsichtlich Typ, Format oder Länge.

Unsachgemäß validierte Eingaben gehören zu den häufigsten Ursachen für Sicherheitslücken. Die Regeln für die Eingabevalidierung in der API sind von entscheidender Bedeutung, um das Risiko vieler API-Bedrohungen, die dies ausnutzen, einschließlich SQL-Injection, zu minimieren.

#6. Gibt konsistente und sichere Fehlermeldungen zurück

Schlecht behandelte Fehler können kritische Systemdetails offenlegen, die Angreifer ausnutzen können. Die Fehlermeldungen Ihrer API sollten den Client informieren, ohne Systemdetails oder interne Logik preiszugeben. Setzen Sie auf einen einheitlichen Ansatz und eine sichere Fehlerbehandlungsstrategie, die generische, standardisierte Meldungen verwendet und gleichzeitig Details intern zur Fehlerbehebung protokolliert. Dadurch wird die Menge an Informationen reduziert, die Angreifer durch Ausprobieren sammeln können, während gleichzeitig legitimes Debugging ermöglicht wird.

#7. Clientanfragen mit API-Ratenbegrenzung verwalten

Die API-Ratenbegrenzung steuert, wie viele Anfragen ein Client innerhalb eines definierten Zeitraums stellen kann, um vor DDoS-Angriffen zu schützen. Entweder eine feste Obergrenze festlegen oder eine dynamische API-Ratenbegrenzung implementieren, die einen differenzierteren Ansatz auf Basis von Kontextinformationen, wie z. B. dem vorherigen Clientverhalten, verfolgt. Die dynamische Begrenzung der API-Rate trägt dazu bei, dass legitime Nutzer weiterhin Zugriff haben und gleichzeitig Missbrauch verhindert wird. Ein gängiges Werkzeug zur Durchsetzung von API-Ratenbegrenzungen ist ein API-Gateway.

#8. API Gateway zur Zentralisierung des Datenverkehrs und zur Durchsetzung der Sicherheitsrichtlinie verwenden

API Gateways zentralisieren API Datenverkehr und bieten einen einzigen Eingangspunkt für Anfragen. Dadurch wird es einfacher, bewährte Verfahren und Kontrollmechanismen für die API-Sicherheit konsequent umzusetzen, wie z. B. Authentifizierung, Ratenbegrenzung, Eingabevalidierung und Überwachung von API-Protokollen. API Gateways tragen dazu bei, dass nur legitime Anfragen durchgelassen und verarbeitet werden. Durch das Filtern von Anfragen und das Durchsetzen von Sicherheitskontrollen schränken sie die Möglichkeiten von Angreifern ein, API Endgeräte auszunutzen.

API Gateways sind zwar eine wichtige Best Practice im sicheren API Design, stellen aber keine vollständige Sicherheitslösung dar. Beispielsweise können sie keinen Schutz vor unsicheren Backend-Schwachstellen, Logikfehlern oder mangelhaften Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen bieten.

#9. Schwachstellen durch API-Sicherheitstests identifizieren

API Sicherheitstests während des gesamten Entwicklungszyklus gewährleisten, dass Schwachstellen so früh wie möglich erkannt werden. Sie sollten regelmäßig Penetrationstests durchführen, um Angriffe zu simulieren, sowie automatisierte Schwachstellen oder Code-Reviews, um nach neuen Schwachstellen zu suchen. Dies umfasst potenzielle Schwachstellen im internen Code und im Code von Drittanbietern. Regelmäßige Sicherheitstests und Audits gewährleisten zudem die Einhaltung der relevanten Compliance-Standards.