专门为Web应用程序提供安全保护的设备-WAF

互联网网站面临着多种威胁，包括网络钓鱼和人为的恶意攻击等。这些威胁可能会导致数据泄露、系统崩溃等严重后果。

因此，我们需要采取更多有效的措施来保护网站的安全。其中WAF（Web application firewall，Web应用防火墙）就是最有效的一种防护措施。

WAF功能简介

WAF（Web application firewall，Web应用防火墙）用于阻断Web应用层攻击，保护内网Web服务器。当设备收到来自外部的HTTP或HTTPS请求后，会对请求报文的安全性和合法性进行检测和验证，对非法的请求予以实时阻断，从而实现对内网Web服务器的有效防护。

WAF实现原理

WAF通过以下三大功能协同检测，实现对Web应用层攻击的精确识别和阻断，保护内网Web服务器免受攻击。

• WAF特征匹配：设备通过对攻击行为的特征进行检测，能够有效地识别跨站脚本、爬虫等攻击。
• SQL语义分析：设备通过对报文中的SQL语句进行语义分析，可精确识别SQL注入类攻击。
• CC（Challenge Collapsar，挑战黑洞）攻击防护：设备通过对Web应用程序客户端的请求进行检测和统计，可有效识别CC攻击。

WAF特征匹配

WAF特征匹配功能通过应用层检测引擎对报文进行特征匹配来实时检测Web应用层攻击，并基于WAF策略对报文进行处理。WAF策略中定义了对哪些WAF特征进行匹配，以及对匹配成功的报文执行的动作。

识别特征并下发识别结果

管理员需要先加载特征到设备，为应用层检测引擎的特征匹配提供丰富的特征资源。
应用层检测引擎对报文进行重组、解码、切分和协议解析等处理后，将报文与WAF特征进行匹配。
当特征匹配成功时，会下发匹配结果到WAF业务模块。

推导动作

WAF业务模块根据特征匹配结果，判断出特征在WAF策略中需要执行的动作。在WAF策略中，特征可能执行如下几类动作：

• WAF策略中指定特征的特例动作。
• WAF策略中所有特征统一执行的动作。
• WAF策略中指定特征的预定义动作。

动作优先级由高到低依次为：特例动作> 统一动作> 预定义动作。

执行动作

WAF业务模块根据动作推导结果，执行相应的动作：

• 如果报文只与一个WAF特征匹配成功，则执行推导出的动作。
• 如果报文与多个WAF特征匹配成功，则执行推导出的多个动作中优先级最高的动作。

动作优先级由高到低依次为：重置> 重定向> 丢弃> 允许。
其中，对于源阻断、报文捕获、记录日志，只要匹配成功的特征中存在这些动作就会执行。

SQL语义分析

SQL语义分析功能通过对请求报文中的SQL语句进行词法、语法和语义分析来检测是否存在SQL注入攻击，并根据检测结果对报文进行相应的处理。

相对于特征匹配功能仅匹配字符串而不懂程序本身，SQL语义分析功能可以理解程序语言，并在此基础之上检测出可疑流量。

• 正常访问：用户使用用户名和密码登录服务器
  

• SQL注入攻击：攻击者绕过用户名和密码验证登录服务器
  

CC（Challenge Collapsar，挑战黑洞）攻击防护

CC攻击防护功能通过对来自客户端的请求进行内容检测、规则匹配和统计计算，来检测CC攻击，从而阻断攻击请求，实现对内网Web服务器的有效防护。

设备支持请求速率和请求集中度双重检测算法对CC攻击进行识别。

每种算法可以分别配置检测阈值，当用户访问网站的统计结果达到任意一个阈值时，则认为存在CC攻击。

CC攻击防护实现流程

1. 设备通过将报文与用户配置的过滤条件进行匹配，判断对哪些报文进行CC攻击检测。当报文与过滤条件匹配成功，则进行下一步处理；否则，放行报文。
2. 设备基于报文的源IP地址对该IP访问网站的数据进行统计。
3. 在指定的检测周期内，将统计结果与用户配置的检测项阈值进行匹配。若统计结果达到任意一个阈值，则认为存在CC攻击，并进入下一步处理；否则，放行报文。
4. 设备根据用户配置的动作对报文执行相应的操作，包括源阻断、放行和记录日志。

三大检测功能的处理优先级

以上三种检测功能相互独立，互不影响。
如果只有一种功能识别出攻击报文，则对报文执行该功能配置的动作；如果多个功能均识别出攻击报文，则对报文执行多个功能中优先级最高的动作。
动作优先级从高到低依次为：重置> 重定向> 丢弃> 允许，对于黑名单、记录日志和报文捕获三个动作，只要处理动作中包含就会执行。

技术优势

WAF有三大技术优势：

1. 支持WAF特征匹配、SQL语义分析和CC攻击防护多功能协同检测，有效提升Web攻击识别率。
2. 当管理员掌握了Web攻击特点时，可自定义WAF特征，对攻击进行有效拦截。
3. 在代理场景下，支持从报文的X-Forwarded-For字段提取源IP地址，更加准确的识别出攻击源，从而有效阻断恶意攻击。

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