API 的當務之急：守護數位生命線
增強現代應用程式安全性的 4 種策略
在當今的數位環境中，應用程式開發介面 (API) 已成為現代軟體架構的基石。它們就像無形的線，將我們的數位體驗緊密編織在一起，從行動銀行到智慧家庭裝置，無一不含。對於高層管理人員，尤其是 CTO、CIO 和 CISO 而言，瞭解和保護 API 不再是一種選擇，而是一項策略性的必要任務，直接影響企業韌性、創新能力和競爭優勢。
以 API 為中心的數位生態系統：隱藏的危險
API 如今已占據網際網路流量的主導地位，佔所有動態 HTTP 流量的 57% 以上。API 可推動快速創新、增強客戶體驗並提高業務效率。然而，這種以 API 為中心的環境也帶來了重大的安全挑戰。API 數量眾多、資料豐富，且保護起來非常複雜，因而成為攻擊者的理想目標。
API 的興起既帶來了前所未有的機遇，也帶來了獨特的安全挑戰。隨著組織在這一生態系統中探索前行，成功的關鍵在於在創新與特定於 API 的強大安全措施之間取得平衡，這一點在應對「影子 API」隱藏危險時尤為重要。
「影子 API」（即組織未知或未加管理的 API）的普遍存在是 API 安全性中的一個緊迫問題。研究表明，機器學習模型發現的 API 端點數比組織自報的數量多出 30.7%。這會造成嚴重的安全盲點和法規遵循風險。
其戰略意義非常明確：人們無法保護自己看不到的東西。缺乏對 API 的可見性可能導致意外的資料洩漏和安全漏洞，這表明了全面的 API 探索和管理流程的必要性。
不斷變化的 API 威脅情勢
隨著 API 日漸成為業務營運的核心，它們也成為了網路罪犯的主要目標。以下是 API 安全性面臨的 4 大關鍵威脅：
物件層級授權失效 (BOLA)：BOLA 已成為 API 安全領域的一個重大問題。這種類型的攻擊利用 API 授權機制中的漏洞，操縱 API 呼叫來存取他們本無權查看的資料。BOLA 攻擊的現實影響可能非常嚴重，例如 2019 年美國郵政服務 API 中的一個 BOLA 漏洞，導致 6000 萬使用者的帳戶詳細資料被洩漏。
資料隱碼攻擊：在這類攻擊中，惡意執行者會在 API 要求中插入有害程式碼來操縱後端系統，從而有可能取得未經授權的存取權限或損害資料完整性。2023 年，資料隱碼攻擊（包括 SQL 資料隱碼攻擊和 Cross-site scripting）是緩解的主要 API 威脅之一。
分散式阻斷服務 (DDoS) 攻擊：DDoS 攻擊使用大量流量壓垮 API 端點，使其無法使用，並可能導致嚴重的業務中斷。DDoS 防護是 Cloudflare 客戶的首選 API 保護方法，這一觀察結果表明了DDoS 防護的戰略重要性。
憑證填充和暴力密碼破解嘗試：這類攻擊使用被盜或猜測的憑證進行自動化嘗試，以獲得未經授權的存取權限。由於這些攻擊的自動化特性，它們可以大規模進行，可能在短時間內危及大量帳戶的安全。
三大關鍵 API 安全性挑戰
API 帶來了獨特的安全性挑戰，需要戰略上的關注。瞭解這些挑戰對於在以 API 為中心的商業環境中對資源配置、風險管理和長期技術策略做出明智決策至關重要。有效解決這些關鍵挑戰可以保護數位資產，同時確保 API 驅動服務的可靠性、合規性和可擴展性。
限速和 DDoS 防護挑戰：資料表明，429「請求過多」錯誤是最常見的 API 錯誤，佔觀察到的所有 API 錯誤的 51.6%。如果沒有適當的防護措施，針對關鍵 API 的成功 DDoS 攻擊可能會使整個企業營運陷入停滯，從而帶來重大的業務風險。
驗證和授權複雜性： 401「未授權」錯誤是排名第四的 API 錯誤。這凸顯了一個關鍵的考量因素：強大的驗證和授權是 API 安全性的基礎。但是，必須仔細平衡這些安全措施的實施，既要防止未經授權的存取，又要避免給合法使用者帶來不必要的麻煩。
資料暴露風險：API 通常會直接處理敏感性資料，因此，正確處理資料不僅是一個安全問題，更是一項合規要求。這在醫療保健和金融等受到嚴格監管的產業中尤其重要。依據 GDPR 和 CCPA 等全面的資料保護法律，透過 API 錯誤處理資料可能會造成嚴重後果，包括巨額經濟處罰和嚴重的聲譽損害。
適用於技術領導者的 4 種策略
鑒於 API 安全性在現代企業中的關鍵性質，主管應考慮以下 4 種全面策略，來加強安全性、推動創新並保持競爭優勢。
實施「主動安全性」模型：透過為每個 API 定義精確的結構描述，指定允許的方法、參數和資料類型，顯著提升 API 安全狀態。該模型僅允許符合預定義結構描述的流量通過，讓您得以建立強大的防禦機制。系統會自動封鎖或標記任何偏離結構描述的請求，從而提供針對零時差漏洞和新攻擊手段的額外防護層。
利用機器學習進行 API 探索和威脅偵測：透過持續掃描數位環境來識別和編目所有 API 端點、偵測 API 行為或結構的變化、建立行為基準，並對異常即時發出警示，從而領先於潛在的安全風險。雖然實施基於機器學習的安全性需要初始投資，但它可以透過自動執行複雜的安全任務和快速回應潛在威脅來顯著降低長期安全成本和風險。
促進安全團隊和開發團隊之間的協作：建立一種以安全為導向的開發文化。透過實施「安全冠軍」計畫、將自動化安全測試整合到 CI/CD 管道、定期執行聯合安全審查以及為開發人員提供持續的 API 安全訓練，可以顯著改善組織的安全狀態。這種方法不僅提高了安全性，還透過在開發早期發現和解決問題來加快開發速度。
採用全面的 Web 應用程式和 API 保護 (WAAP) 策略：這種 API 多層安全性的關鍵元件包括 API 探索和結構描述驗證、進階限速和 DDoS 防護、機器人管理、執行階段應用程式自我保護 (RASP) 以及持續的安全狀態評估。這種方法提供了針對各種 API 威脅的全面保護，同時保持靈活性以因應不斷演變的攻擊手段。
符合未來需求的 API 安全性
快速發展的格局為 API 安全性帶來了機遇和挑戰。以下 4 大關鍵趨勢正在塑造未來。組織可以積極應對這些趨勢，以強化其長期 API 安全策略，並在面對不斷演變的威脅時保持韌性。
為量子運算的影響做好準備：為了應對量子運算的挑戰，組織應探索後量子加密選項，並制定全面的計畫來升級所有 API 的加密技術。這種具有前瞻性的方法將有助於在後量子時代保護敏感性資料並保持 API 通訊的完整性。
適應 GraphQL 和 gRPC 的興起：隨著 GraphQL 和 gRPC 的日益普及，實施專門的安全措施變得至關重要。對於 GraphQL，應著重於查詢深度限制和內省控制。而在處理 gRPC 時，應優先確保底層 HTTP/2 通訊協定的安全性，並實施增強式驗證機制。
採用 Zero Trust 架構進行 API 存取：利用 Zero Trust 架構來保障對 API 的安全存取，可增強組織的整體安全策略。這包括對每次 API 存取嘗試實施增強式身分驗證、利用微分段技術來限制洩露的潛在影響，以及對持續監控並記錄所有 API 互動。
為加強的監管審查做好準備：組織應對處理受監管資料的 API 進行全面稽核，實作可靠的記錄和監控系統，並保持瞭解新興的 API 特定法規和標準。
API 安全性作為業務推動者
在以 API 為核心的數位世界中，強大的 API 安全性不僅是技術上的必需品，也是企業的當務之急。透過採用具有策略性的主動 API 安全性方法，高層管理者不僅可以降低風險，還可以實現更快速、更安全的創新。
有效的 API 安全是一段持續的旅程，而非直接到達目的地。它需要持續的關注、調整與投資。透過利用先進的解決方案與最佳做法，組織可以在防範威脅的同時，充分釋放其數位資產的潛力。
在這個數位業務的新領域，那些掌握 API 安全性的企業不僅會生存下來，還會蓬勃發展，將潛在的漏洞轉化為競爭優勢。作為高層管理者，您在確定 API 安全性的優先順序和策略性方面的領導能力，將決定您所在組織是成為市場領導者，還是被數位時代淘汰。
Cloudflare 就影響當今技術決策者的最新趨勢和主題發表了一系列文章，本文為其中之一。
深入探討這個主題。
閱讀《2024 年 API 安全性與管理報告》，深入瞭解 API 安全性的現狀、新興威脅以及保護 API 的最佳做法。
作者
VB Malik (@vaibhavmalik1)
Cloudflare 合作夥伴解決方案架構師
重點
閱讀本文後，您將能夠瞭解：
API 佔 HTTP 總流量的 57% 以上
影子 API 為組織帶來了可見度方面的重大挑戰
有關如何使用 API 安全性作為業務推動力的策略