الوحدة الخامسة: تحليل تهديدات التطبيقات وممارسات الترميز الآمن

مقدمة الوحدة

تُعد التطبيقات بوابتنا إلى العالم الرقمي، سواء كانت تطبيقات ويب نستخدمها يومياً أو تطبيقات هاتف محمول ترافقنا في كل مكان. لكن هذه التطبيقات هي أيضاً هدف رئيسي للمهاجمين. في هذه الوحدة، سنتعلم كيف **نحلل التهديدات** التي تواجهها التطبيقات وكيف نطبق **ممارسات الترميز الآمن** لبناء برامج حصينة ضد الاختراقات.

الوقت المقدر لإكمال هذه الوحدة: 7 ساعات

الأهداف التعليمية

التعرف على أبرز التهديدات الأمنية التي تواجه تطبيقات الويب والهاتف المحمول.
اكتساب مهارات أساسية في اختبار أمان التطبيقات باستخدام أدوات متخصصة.
فهم وتطبيق مبادئ **الترميز الآمن** لحماية الأنظمة من الهجمات البرمجية.
التعرف على أهمية **OWASP Top 10** في أمن التطبيقات.

🧩 المفاهيم الأساسية في أمن التطبيقات

مقدمة في أمان التطبيقات

**أمان التطبيقات** (Application Security) هو عملية تطوير، إضافة، واختبار ميزات الأمان داخل التطبيقات لمنع نقاط الضعف التي قد تؤدي إلى تسرب البيانات أو اختراق النظام. يهدف إلى حماية التطبيق من التهديدات طوال دورة حياته، من التصميم إلى النشر والصيانة.

OWASP Top 10

هي قائمة يتم تحديثها بانتظام لأكثر 10 مخاطر أمنية حرجة تواجه تطبيقات الويب، تصدرها مؤسسة **OWASP (Open Web Application Security Project)** غير الربحية. تُعد هذه القائمة مرجعاً أساسياً للمطورين ومختبري الأمان لفهم وتركيز جهود الحماية على الثغرات الأكثر شيوعاً وخطورة.

أمثلة من OWASP Top 10 (إصدارات شائعة):

Injection (مثل SQL Injection، Command Injection)
Broken Authentication (مشاكل في نظام تسجيل الدخول)
Cross-Site Scripting (XSS) (حقن سكربتات خبيثة في صفحة الويب)
Insecure Deserialization (مشاكل في معالجة البيانات المتسلسلة)
Security Misconfiguration (إعدادات أمنية خاطئة أو ضعيفة)

مبادئ كتابة كود آمن (Secure Coding Principles)

هي مجموعة من الإرشادات والممارسات التي يتبعها المطورون لكتابة تعليمات برمجية تقلل من نقاط الضعف وتجعل التطبيقات أكثر مقاومة للهجمات. تشمل هذه المبادئ:

**التحقق من صحة المدخلات (Input Validation):** التأكد من أن جميع البيانات التي تدخل التطبيق صالحة وآمنة.
**استخدام أقل الامتيازات (Least Privilege):** منح المستخدمين والعمليات الحد الأدنى من الصلاحيات المطلوبة لأداء وظائفهم.
**إدارة الأخطاء الآمنة (Secure Error Handling):** تجنب الكشف عن معلومات حساسة في رسائل الأخطاء.
**التشفير المناسب (Proper Encryption):** تشفير البيانات الحساسة أثناء النقل والتخزين.

🧪 القسم 1: اختبار تطبيقات الويب ضد التهديدات

يهدف اختبار أمان تطبيقات الويب إلى تحديد وكشف الثغرات الأمنية التي يمكن استغلالها من قبل المهاجمين.

خطوات الاختبار الأساسية:

**فحص إدخالات المستخدم:** البحث عن نقاط ضعف تسمح بـ **SQL Injection** (حقن أوامر SQL) أو **XSS (Cross-Site Scripting)**، حيث يتم إدخال كود خبيث عبر حقول الإدخال.
**اختبار المصادقة والصلاحيات:** التأكد من قوة نظام تسجيل الدخول، وحماية حسابات المستخدمين، وأن المستخدمين لا يمكنهم الوصول إلا إلى الموارد المخصصة لهم.
**مراجعة إدارة الجلسات:** التحقق من أن جلسات المستخدم آمنة ضد السرقة أو الانتحال (Session Hijacking).
**التعامل مع الهجمات الشائعة:** فحص التطبيق ضد هجمات مثل **CSRF (Cross-Site Request Forgery)** التي تجبر المستخدم على تنفيذ إجراءات غير مرغوب فيها.

أدوات شائعة لاختبار تطبيقات الويب:

Burp Suite:

أداة شاملة لاختبار أمان تطبيقات الويب، تُستخدم لاعتراض وتعديل وتحليل حركة مرور HTTP/S.

OWASP ZAP (Zed Attack Proxy):

أداة مجانية ومفتوحة المصدر لفحص نقاط الضعف في تطبيقات الويب، تدعم المسح التلقائي والفحص اليدوي.

مثال تطبيقي (فحص باستخدام Burp Suite):

للكشف عن ثغرات **SQL Injection** في تطبيق ويب، يمكنك استخدام Burp Suite:

قم بتكوين متصفحك ليعمل عبر بروكسي Burp Suite.
تصفح التطبيق وقم بإرسال طلبات تحتوي على بيانات في حقول الإدخال (مثال: حقل بحث، تسجيل دخول).
اعترض هذه الطلبات في قسم "Proxy > Intercept" بـ Burp Suite.
أرسل الطلب إلى "Intruder" وحاول حقن تعليمات SQL خبيثة (مثل `' OR 1=1--`) في المعلمات المختلفة.
حلل الاستجابات لتحديد ما إذا كان التطبيق يعالج هذه المدخلات بشكل غير آمن، مما يشير إلى وجود ثغرة.

🧪 القسم 2: اختبار أمان المتصفح

يهدف هذا القسم إلى تقييم مدى أمان المتصفح نفسه ضد التهديدات الإلكترونية، وضمان بيئة تصفح آمنة للمستخدم.

ما يتم اختباره في أمان المتصفح:

**التعامل مع البرمجيات الخبيثة:** رصد قدرة المتصفح على اكتشاف وصد محاولات تنزيل الملفات الضارة أو البرمجيات الخبيثة.
**دعم التشفير:** التحقق من استخدام المتصفح لبروتوكولات التشفير الآمنة (مثل **HTTPS**) وشهادات SSL/TLS الصالحة لحماية الاتصالات.
**الضوابط النشطة (Active Controls):** فحص آلية المتصفح في التعامل مع محتوى الويب النشط مثل **JavaScript** و**Plugins**، وتقييم آليات الحماية المدمجة ضد هجمات مثل **XSS**.
**سياسات المصدر الواحد (Same-Origin Policy):** التأكد من أن المتصفح يطبق هذه السياسة بشكل صحيح لمنع الهجمات عبر المواقع المختلفة.

أدوات شائعة لاختبار أمان المتصفح:

BeEF (Browser Exploitation Framework):

أداة لاختبار ثغرات المتصفح نفسه، تسمح بالتحكم في المتصفحات المستهدفة واستغلال نقاط ضعفها.

إضافات الأمان للمتصفح (Extensions):

مثل NoScript، HTTPS Everywhere، Privacy Badger. تساعد هذه الإضافات في حماية المستخدم من التتبع، حظر البرمجيات الخبيثة، وفرض استخدام الاتصالات المشفرة.

🧪 القسم 3: اختبار تطبيقات الهاتف المحمول

يركز اختبار أمان تطبيقات الهاتف المحمول على فحص التطبيقات من ناحية الأمان، خصوصاً فيما يتعلق بالخصوصية، تخزين البيانات، والاتصال الآمن.

ما يتم اختباره في تطبيقات الهاتف المحمول:

**أمان التخزين المحلي:** التأكد من أن البيانات الحساسة المخزنة على الجهاز (مثل بيانات المستخدمين أو رموز API) محمية بشكل كافٍ ومشفّرة.
**أمان الاتصال:** التحقق من أن جميع الاتصالات بين التطبيق والخوادم الخلفية تتم عبر قنوات مشفّرة وآمنة (مثل HTTPS مع التحقق من الشهادات).
**صلاحيات التطبيق (Permissions):** مراجعة الأذونات التي يطلبها التطبيق والتأكد من أنها ضرورية لعمله فقط، لتجنب الحصول على صلاحيات مفرطة قد يستغلها المهاجم.
**الثغرات البرمجية:** الحماية من الثغرات الشائعة مثل الحقن (Injection)، وهجمات الشبكة (مثل Man-in-the-Middle) التي تستهدف التطبيق.
**أمان الواجهات البرمجية (APIs):** تأمين الاتصال بالـ APIs التي يستخدمها التطبيق.

أدوات شائعة لاختبار أمان تطبيقات الهاتف المحمول:

MobSF (Mobile Security Framework):

إطار عمل آلي وشامل لتحليل أمان تطبيقات الويب والجوال، يدعم أنظمة Android وiOS وWindows.

Frida:

أداة ديناميكية لاختبار الاختراق تسمح بحقن سكريبتات في التطبيقات قيد التشغيل في الوقت الفعلي على مختلف المنصات.

مثال تطبيقي (فحص باستخدام MobSF):

لفحص تطبيق أندرويد (APK) باستخدام MobSF وكشف نقاط ضعفه:

ثبّت MobSF على نظامك وقم بتشغيله.
قم بتحميل ملف APK الخاص بالتطبيق الذي تريد فحصه إلى واجهة MobSF.
سيبدأ MobSF تلقائياً في تحليل التطبيق (تحليل ثابت وديناميكي).
سيُنشئ تقريراً مفصلاً يحتوي على:
- نقاط الضعف المعروفة (مثل عدم كفاية التشفير، صلاحيات مفرطة).
- تفاصيل حول المكونات والتبعيات.
- اقتراحات لتحسين الأمان.

💬 المناقشة والتفسير: لماذا نختبر التطبيقات؟

يُعد اختبار أمان التطبيقات خطوة حاسمة، لأن التهديدات البرمجية قد تمكّن المهاجم من:

**سرقة البيانات الحساسة:** مثل معلومات العملاء، بيانات البطاقات الائتمانية، أو الملكية الفكرية.
**تنفيذ تعليمات ضارة:** التحكم في النظام المستهدف أو استخدام التطبيق كمنصة للهجمات الأخرى.
**تشويه السمعة:** التأثير سلبًا على صورة المؤسسة وثقة المستخدمين.

تفسير مبسط لأهم آليات الحماية:

**التحقق من صحة المدخلات:** يجب التحقق من جميع بيانات المستخدم بدقة وتصفيتها (Input Validation and Sanitization) لتجنب إدخال أي أكواد ضارة أو محاولات حقن (مثل SQL Injection، XSS).
**المصادقة والصلاحيات (Authentication & Authorization):** يجب أن يُسمح لكل مستخدم فقط بالوصول إلى الموارد وتنفيذ الإجراءات التي صُرح له بها حصراً. نظام المصادقة يجب أن يكون قوياً ويمنع التخمين أو تجاوز الصلاحيات.
**إدارة الجلسات الآمنة:** الجلسات غير المؤمنة (Session Management) تعرض المستخدم للخطر. يجب استخدام ملفات تعريف الارتباط (Cookies) الآمنة، وتجديد معرفات الجلسة بانتظام، وإنهاء الجلسات بعد الخمول.
**مكافحة هجمات XSS/CSRF:** تتطلب هذه الهجمات منع تنفيذ التعليمات البرمجية غير المصرح بها عبر تقنيات مثل **ترميز مخرجات المستخدم (Output Encoding)** و**إعداد رموز التحقق من المصدر (CSRF Tokens)** في رؤوس الطلبات والنماذج.

✅ ملخص الوحدة: نقاط رئيسية

لتحقيق أمان فعال للتطبيقات، يجب فهم التهديدات الشائعة وتطبيق ممارسات الترميز الآمن كخط دفاع أول:

التهديد الأمني	الطريقة المقترحة للحماية وممارسات الترميز الآمن
SQL Injection / XSS / Command Injection	التحقق من صحة المدخلات والفلترة الفعّالة (Input Validation & Sanitization)، استخدام الاستعلامات المُعَدَّة مسبقًا (Prepared Statements)، وترميز المخرجات (Output Encoding).
سرقة الجلسات (Session Hijacking)	إدارة الجلسات الآمنة، استخدام ملفات تعريف الارتباط (Cookies) الآمنة (HttpOnly, Secure flags)، وتجديد معرفات الجلسة.
CSRF (Cross-Site Request Forgery)	استخدام رموز CSRF (CSRF Tokens) في كل طلب، وفحص رأس Referer.
تخزين بيانات حساسة (مثل كلمات المرور، رموز API)	التشفير القوي للبيانات أثناء التخزين والنقل، واستخدام خوارزميات التجزئة (Hashing) المناسبة لكلمات المرور.
أذونات زائدة في التطبيقات (Excessive Permissions)	تطبيق مبدأ أقل الامتيازات (Principle of Least Privilege)؛ طلب الحد الأدنى من الصلاحيات الضرورية فقط لتشغيل التطبيق.
اتصال غير آمن (Insecure Communication)	الفرض الدائم لاستخدام بروتوكول HTTPS مع شهادات رقمية قوية وصالحة، وتطبيق تثبيت الشهادات (Certificate Pinning) حيثما أمكن.
أخطاء المصادقة والصلاحيات	تطبيق مصادقة قوية ومتعددة العوامل، فرض سياسات كلمات مرور قوية، وإدارة صلاحيات المستخدمين بدقة.

اختبار المعرفة تمارين عملية الوحدة التالية