网络安全产品之认识WEB应用防火墙

简介: 随着B/S架构的广泛应用,Web应用的功能越来越丰富,蕴含着越来越有价值的信息,应用程序漏洞被恶意利用的可能性越来越大,因此成为了黑客主要的攻击目标。传统防火墙无法解析HTTP应用层的细节,对规则的过滤过于死板,无法为Web应用提供足够的防护。为了解决上述问题,WAF应运而生。它通过执行一系列针对HTTP、HTTPS的安全策略,专门对Web应用提供保护。

随着B/S架构的广泛应用,Web应用的功能越来越丰富,蕴含着越来越有价值的信息,应用程序漏洞被恶意利用的可能性越来越大,因此成为了黑客主要的攻击目标。传统防火墙无法解析HTTP应用层的细节,对规则的过滤过于死板,无法为Web应用提供足够的防护。为了解决上述问题,WAF应运而生。它通过执行一系列针对HTTP、HTTPS的安全策略,专门对Web应用提供保护。

一、什么是WEB应用防火墙

Web应用防火墙(Web Application Firewall,简称WAF)是一种网络安全产品,主要用于增强对Web应用程序的控制和保护。是通过执行一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略来专门为Web应用提供保护的一种设备。与传统防火墙不同,WAF工作在应用层,因此对Web应用防护具有先天的技术优势。基于对Web应用业务和逻辑的深刻理解,WAF对来自Web应用程序客户端的各类请求进行内容检测和验证,确保其安全性与合法性,对非法的请求予以实时阻断,从而对各类网站站点进行有效防护。

二、WEB应用防火墙的主要功能

Web应用防火墙的主要功能:

  1. 防止常见的Web漏洞:WAF可以防止常见的Web漏洞,如SQL注入、跨站脚本攻击(XSS)、文件包含漏洞等。通过检查HTTP请求和响应,WAF能够识别并阻止针对这些漏洞的攻击。
  2. 防止恶意输入:WAF能够检测并过滤掉恶意输入,从而防止应用程序受到攻击。它还可以对用户输入进行验证和过滤,以确保只有合法的输入被接受。
  3. 防止会话劫持:WAF可以防止会话劫持攻击,通过验证HTTP请求中的会话令牌来确保请求来自合法的用户。
  4. 防止DDoS攻击:WAF可以防止分布式拒绝服务(DDoS)攻击,这种攻击通过大量合法的请求来拥塞Web服务器,从而使其无法处理正常的请求。WAF可以通过限制来自同一IP地址的请求数量或识别异常流量模式来阻止DDoS攻击。
  5. 自定义规则:WAF通常提供自定义规则的功能,允许管理员根据自己的需求配置防火墙的行为。这使得管理员可以更加精确地控制Web应用程序的访问和行为。
  6. 日志和监控:WAF提供详细的日志记录功能,记录所有通过防火墙的请求和响应。管理员可以监控这些日志以检测异常行为或攻击,并采取适当的措施。
  7. 与其他安全产品集成:WAF可以与其他网络安全产品集成,如入侵检测系统(IDS/IPS)、反病毒软件等。这种集成可以提供更全面的安全防护,应对各种不同的威胁。

三、WEB应用防火墙的产品特点

WAF(Web应用防火墙)产品的特点主要包括以下几个方面:

  1. 异常检测和防御:WAF会对HTTP的请求进行异常检测,拒绝不符合HTTP标准的请求。并且,它也可以只允许HTTP协议的部分选项通过,从而减少攻击的影响范围。甚至,一些Web应用防火墙还可以严格限定HTTP协议中那些过于松散或未被完全制定的选项。
  2. 输入验证:WAF可以增强输入验证,有效防止网页篡改、信息泄露、木马植入等恶意网络入侵行为,减小Web服务器被攻击的可能性。
  3. 安全规则库:WAF建立安全规则库,严格的控制输入验证,以安全规则来判断应用数据是否异常,如有异常直接阻断。以此来有效的防止网页篡改的可能性。
  4. 用户行为分析:WAF运用技术判断用户是否是第一次请求访问的,同时将请求重定向到默认的登陆页面并且记录该事件。以此来检测识别用户的操作是否存在异常,并且对达到阈值,触发规则的访问进行处理。
  5. 防御机制:WAF防御机制可以用来隐藏表单域保护,响应监控信息泄露或者被攻击时的提示,也可以规避入侵,爬虫等技术。
  6. 部署方式多样:WAF可以以硬件设备、软件产品、云服务等不同形式部署在网络中,以满足不同场景和需求。
  7. 高可用性和高性能:WAF可以提供高性能和低延迟,适用于高流量的Web应用程序。同时,它可以提供全球分布的节点,从而提高Web应用程序的可用性和性能。
  8. 弹性扩展和自动升级:云WAF通常具有弹性扩展、自动升级等优点,适用于高可用性和高性能的Web应用程序。
  9. 高安全性:WAF可以作为安全保障措施对各类网站站点进行有效的防护。

四、WEB应用防火墙的部署方式

与IPS设备部署方式类似,可以串联部署在web服务器等关键设备的网络出口处。主要有3种部署模式。

  1. 透明网桥模式

透明网桥模式指在两台运行的设备中间插入WEB应用防火墙,但是对流量并不产生任何影响。在透明网桥模式下,Web应用防火墙阻断Wb应用层攻击,而让其他的流量通过。透明网桥模式是部署最为简便的方式。透明网桥模式是透明的,所以不会干预任何网络中的设备,如图所示。
WEB应用防火墙透明网桥模式部署

WEB应用防火墙透明网桥模式部署
  1. 单机模式

单机模式下,Web应用防火墙只要串入Web服务器的前端即可进行防护,同时并不影响Web服务器的其他应用,如图所示。
WEB应用防火墙单机模式部署

WEB应用防火墙单机模式部署
  1. 旁路反向代理模式

旁路反向代理模式,可以将Web应用防火墙与Wb服务器置于内网的交换机下,访问Web服务器的所有请求都通过Web应用防火墙流入流出。WAF采用反向代理模式以旁路的方式接入到网络环境中,需要更改网络防火墙的目的映射表,网络防火墙映射WAF的业务口地址,将服务器的IP地址进行隐藏。然而,这种模式下,Web服务器无法获取访问者的真实IP,需要借助HTTP报文中设置相应的字段来表示访问者IP,这样需要修改原有的HTTP报文。如下图所示。
WEB应用防火墙旁路反向代理模式部署

WEB应用防火墙旁路反向代理模式部署

五、防火墙和WAF的关系和区别

防火墙和Web应用防火墙(WAF)都是网络安全产品,但它们的功能和用途有所不同。

防火墙的主要作用是过滤网络流量,防止未经授权的访问和数据泄漏。它位于网络入口处,对所有进出的数据包进行检测,并根据预设的安全规则来允许或拒绝数据包通过。防火墙可以阻止恶意软件的传播、防止未经授权的访问和数据泄漏,从而保护网络资源的安全。

而WAF是一种专门针对Web应用程序的防火墙,它部署在Web应用程序的前端,对所有进出的HTTP/HTTPS流量进行深度检测和防护。WAF能够识别并防御常见的Web漏洞和攻击,例如SQL注入、跨站脚本攻击(XSS)、文件包含漏洞等。它还可以防止常见的Web应用程序威胁,如恶意文件上传、远程命令执行等。WAF通过在应用程序层检测和过滤数据,为Web应用程序提供了更具体和针对性的保护。

具体差异主要体现在以下几个方面:

  1. 定位和部署:防火墙通常位于网络的入口处,用于保护整个网络的安全。它可以过滤网络流量,防止未经授权的访问和数据泄漏。而WAF通常部署在Web应用程序的前端,专门针对Web应用程序进行保护。
  2. 数据检测方式:防火墙主要在网络层检测数据包,并根据预设的安全规则来允许或拒绝数据包通过。而WAF则是在应用程序层检测HTTP/HTTPS流量,可以识别并防御常见的Web漏洞和攻击。
  3. 防御范围:防火墙可以防御各种网络威胁,包括恶意软件、未经授权的访问和数据泄漏等。而WAF则专注于保护Web应用程序的安全,防御常见的Web漏洞和攻击,如SQL注入、跨站脚本攻击(XSS)、文件包含漏洞等。
  4. 定制化和灵活性:WAF通常提供更具体的定制化和灵活性,允许管理员根据实际需求配置和设置规则,更加精准地控制Web应用程序的访问和行为。而防火墙通常有固定的安全规则和配置选项。
  5. 安全漏洞防御:WAF能够防御常见的Web安全漏洞和攻击,这些漏洞可能被黑客利用来攻击Web应用程序。而传统的防火墙可能无法识别和防御这些针对应用层的攻击。

防火墙和WAF都是网络安全的重要组成部分,但它们的定位和使用范围有所不同。防火墙主要用于保护整个网络的安全,而WAF则专注于保护Web应用程序的安全。在实际应用中,两者可以配合使用,共同增强网络的整体安全性。


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