网络安全 | WAF防护开通流程与技术原理详解

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引言

  随着互联网安全形势的日益严峻，Web应用防火墙（WAF, Web Application Firewall）逐渐成为网站和应用的标准防护措施。WAF能够有效识别和防止如SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）、恶意流量等多种网络攻击，从而保护企业Web应用免受潜在威胁。对于企业来说，要启用WAF防护，必须经历一系列的流程，包括源站的改造、DNS配置、WAF服务商的接入等。
  本文将详细介绍WAF防护开通的流程，重点解析客户域名源站的改造、DNS接入以及WAF相关配置的技术原理，帮助企业全面理解如何顺利实现WAF防护，保障Web应用的安全。

WAF防护架构

  WAF的基本架构是部署在应用服务器和客户端之间，所有的HTTP请求和响应都会先经过WAF进行流量分析和过滤。

WAF主要的工作

• 拦截恶意流量：通过分析HTTP请求，拦截SQL注入、XSS攻击等常见的Web攻击。
• 清洗合法流量：通过对请求的深度分析，清洗掉不良流量，将合法流量转发给源站。
• 防止DDoS攻击：识别并防御针对Web应用的分布式拒绝服务攻击。
• … …

大致的流量走向

• 客户端（Client）：用户通过浏览器发起HTTP请求。
• DNS解析：用户请求域名会通过DNS解析获取目标IP。
• WAF域名服务器：客户将域名解析到WAF服务商提供的DNS服务器，WAF作为中介进行流量检测和清洗。
• WAF防护：WAF对流量进行分析、拦截和清洗。
• 源站（Origin Server）：清洗后的流量转发到源站，源站返回响应。

流量走向示意图

客户端 → DNS查询 → WAF域名服务器 → WAF防护 → 源站响应 → 客户端接收响应

WAF防护开通的详细流程

客户源站的改造

  在启用WAF之前，客户需要对Web应用的源站进行一些改造，确保源站能够与WAF进行顺利对接，保证WAF能够识别并过滤恶意流量，同时确保源站的流量能够正确无误地传递。

配置源站架构

  源站是承载Web应用的服务器，需要保证其具备高可用性和扩展性。在接入WAF后，源站的架构可能会面临更多流量和安全压力，因此需要进行一些必要的调整。

• 负载均衡：为了避免流量过大导致源站宕机，客户通常会配置负载均衡，使得流量分布到多个源站。
• 服务器性能调优：源站需要确保能够处理来自WAF的流量，并能快速响应请求。必要时可以对Web服务器进行性能优化。

SSL证书配置

  如果客户网站使用HTTPS协议，WAF和源站之间的流量将被加密，因此客户需要确保WAF和源站之间的SSL通信能够正常工作。

• WAF端SSL证书：WAF需要具备SSL证书来解密来自客户端的加密请求。可以选择由WAF服务商提供的SSL证书，或者自己配置证书。
• 源站SSL证书：如果源站与WAF之间的流量也需要加密，则源站也需要配置自己的SSL证书。

修改源站配置

  在源站上，可能需要做以下配置来支持WAF的正常工作：

• 配置真实IP传递：WAF将拦截的请求转发给源站时，通常会修改请求的源IP地址，因此源站需要通过HTTP头（如X-Forwarded-For）获取真实的客户端IP。
• 日志记录与审计：确保源站能够对流量进行详细的日志记录，便于事后分析。

DNS配置与域名解析

  DNS配置是WAF防护开通的重要环节之一。通过将网站的域名指向WAF，所有的流量将首先经过WAF进行处理，只有被判定为合法的流量才会被转发到源站。

修改DNS记录

  客户需要修改域名的DNS记录，将原本指向源站的A记录或CNAME记录，改为指向WAF服务商的IP地址或域名。具体步骤如下：

• A记录或CNAME记录更新：将网站的A记录或CNAME记录修改为WAF服务商提供的DNS解析地址或IP地址。
• 域名解析服务器切换：客户可以将自己的域名解析服务器切换到WAF服务商的权威DNS服务器，或者通过配置将DNS查询转发给WAF提供的DNS服务器。

权威DNS服务商配置

  WAF服务商通常会提供权威DNS服务，客户需要将域名的DNS管理权限交给WAF服务商。这一步骤中，WAF服务商将会管理域名的DNS解析，并负责所有的流量过滤工作。

• WAF服务商提供的DNS服务：将域名的DNS解析设置指向WAF服务商的DNS服务器。WAF服务商将根据客户端请求的合法性判断流量是否需要进一步清洗。
• TTL设置：TTL（Time to Live）是DNS记录的有效时间，设置较低的TTL有助于加速DNS记录的更新和变更。

WAF配置与防护策略

  在完成源站改造和DNS配置后，下一步就是配置WAF的防护策略。WAF服务商通常会提供一个管理界面，客户可以在该界面上配置和调整防护规则。

配置安全防护规则

  WAF的安全防护规则能够识别并拦截各种攻击，客户需要根据实际需求配置这些规则。

• SQL注入防护：SQL注入是Web应用中最常见的攻击类型，WAF应当启用SQL注入防护规则。
• XSS攻击防护：XSS（跨站脚本攻击）可以窃取用户信息或执行恶意操作，WAF应配置XSS防护规则。
• 跨站请求伪造（CSRF）：WAF可防止攻击者诱导用户浏览恶意网页发起不正当请求，保护Web应用免受CSRF攻击。
• CC攻击防护：对于暴力破解或频繁访问的情况，WAF可以配置CC（Challenge Collapsar）攻击防护规则。
• 自定义规则：根据企业的具体需求，客户可以自定义WAF规则，如特定路径的访问控制、API接口的保护等。
• 白名单和黑名单配置：通过配置白名单，可以确保可信的流量不被误拦截；而黑名单可以有效屏蔽已知恶意来源的流量。
• … …

流量分析与监控

  WAF不仅能够实时拦截恶意请求，还能够对流量进行分析，帮助客户识别潜在的安全威胁。客户可以通过WAF的管理面板查看流量统计数据、攻击日志和拦截记录。

• 实时监控：查看攻击趋势，及时发现异常流量。
• 日志分析：分析被拦截的请求，确定攻击来源和类型。
• 报警机制：设置异常流量或攻击事件的报警机制，以便进行快速响应。

响应与回滚

  当WAF拦截异常流量时，通常会返回错误页面或其他提示。客户需要确保WAF在发生误拦截时能够进行回滚，并且能够灵活调整防护规则。

WAF防护流程

以下是WAF防护的具体流程：

• 客户端请求：用户通过浏览器向Web应用发起请求。
• DNS解析：客户端的DNS请求解析出WAF服务商提供的IP地址。
• WAF接收请求：WAF接收到请求后，首先检查请求是否符合安全策略。
• 恶意流量拦截：如果请求被判定为恶意流量，WAF将拒绝请求或返回错误信息。
• 合法流量转发：WAF将合法请求转发到源站，源站处理请求并返回响应。
• 响应返回客户端：源站响应通过WAF返回给客户端。

流量走向示意图

客户端 → DNS查询 → WAF域名服务器 → WAF防护 → 源站响应 → 客户端接收响应

总结

  本文主要是简单介绍通用的WAF开通流程，其实，WAF防护开通的流程涉及多个环节，包括源站改造、DNS配置、WAF策略设置等。通过合理配置源站架构和SSL证书，客户可以确保Web应用的高可用性和安全性。同时，WAF通过实时流量分析和防护机制，能够有效拦截和阻止各种网络攻击。