WAF（Web应用防火墙）浅析

转发自：计算机与网络安全

1、关于WAF

WAF（Web Application Firewall，Web应用防火墙）是通过执行一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略来专门为Web应用提供保护的一款产品。

WAF基本上可以分为以下几类。

（1）软件型WAF

以软件形式装在所保护的服务器上的WAF，由于安装在服务器上，所以可以接触到服务器上的文件，直接检测服务器上是否存在WebShell、是否有文件被创建等。

（2）硬件型WAF

以硬件形式部署在链路中，支持多种部署方式，当串联到链路中时可以拦截恶意流量，在旁路监听模式时只记录攻击不进行拦截。

（3）云WAF

一般以反向代理的形式工作，通过配置NS记录或CNAME记录，使对网站的请求报文优先经过WAF主机，经过WAF主机过滤后，将认为无害的请求报文再发送给实际网站服务器进行请求，可以说是带防护功能的CDN。

（4）网站系统内置的WAF

网站系统内置的WAF也可以说是网站系统中内置的过滤，直接镶嵌在代码中，相对来说自由度高，一般有以下这几种情况。

● 输入参数强制类型转换（intval等）。

● 输入参数合法性检测。

● 关键函数执行（SQL执行、页面显示、命令执行等）前，对经过代码流程的输入进行检测。

● 对输入的数据进行替换过滤后再继续执行代码流程（转义/替换掉特殊字符等）。

网站系统内置的WAF与业务更加契合，在对安全与业务都比较了解的情况下，可以更少地收到误报与漏报。

2、WAF判断

下面介绍判断网站是否存在WAF的几种方法。

（1）SQLMap

使用SQLMap中自带的WAF识别模块可以识别出WAF的种类，但是如果按下面装的WAF并没有什么特征，SQLMap就只能识别出类型是Generic。

下面以某卫士官网为例，在SQLMap中输入以下命令，结果如图1所示。

sqlmap.py –u "http://xxx.com"--identify-waf--batch

图1  使用SQLMap识别WAF

可以看到识别出WAF的类型为XXX Web Application Firewall。

要想了解详细的识别规则可以查看SQLMap的WAF目录下的相关脚本，也可以按照其格式自主添加新的WAF识别规则，写好规则文件后直接放到WAF目录下即可。

（2）手工判断

这个也比较简单，直接在相应网站的URL后面加上最基础的测试语句，比如union select 1,2,3%23，并且放在一个不存在的参数名中，本例里使用的是参数aaa，如图2所示，触发了WAF的防护，所以网站存在WAF。

图2  WAF拦截了非法请求

因为这里选取了一个不存在的参数，所以实际并不会对网站系统的执行流程造成任何影响，此时被拦截则说明存在WAF。

被拦截的表现为（增加了无影响的测试语句后）：页面无法访问、响应码不同、返回与正常请求网页时不同的结果等。

3、一些WAF的绕过方法

（1）大小写混合

在规则匹配时只针对了特定大写或特定小写的情况，在实战中可以通过混合大小写的方式进行绕过（现在几乎没有这样的情况），如下所示。

uNion sElEct 1,2,3,4,5

（2）URL编码

极少部分的WAF不会对普通字符进行URL解码，如下所示。

union select 1,2,3,4,5

上述命令将被编码为如下所示的命令。

%75%6E%69%6F%6E%20%73%65%6C%65%63%74%20%31%2C%32%2C%33%2C%34%2C%35

还有一种情况就是URL二次编码，WAF一般只进行一次解码，而如果目标Web系统的代码中进行了额外的URL解码，即可进行绕过。

union select 1,2,3,4,5

上述命令将被编码为如下所示的命令。

%2575%256E%2569%256F%256E%2520%2573%2565%256C%2565%2563%2574%2520%2531%252C%2532% 252C%2533%252C%2534%252C%2535

（3）替换关键字

WAF采用替换或者删除select/union这类敏感关键词的时候，如果只匹配一次则很容易进行绕过。

union select 1,2,3,4,5

上述命令将转换为如下所示的命令。

unuionion selselectect 1,2,3,4,5

（4）使用注释

注释在截断SQL语句中用得比较多，在绕过WAF时主要使用其替代空格（/*任意内容*/），适用于检测过程中没有识别注释或替换掉了注释的WAF。

Union select 1,2,3,4,5

上述命令将转换为如下所示的命令。

union/*2333*/select/*aaaa*/1,2,3,4,5

还可以使用内联注释尝试绕过WAF的检测。

（5）多参数请求拆分

对于多个参数拼接到同一条SQL语句中的情况，可以将注入语句分割插入。

例如请求URL时，GET参数为如下格式。

a=[input1]&b=[input2]

将GET的参数a和参数b拼接到SQL语句中，SQL语句如下所示。

and a=[input1]and b=[input2]

这时就可以将注入语句进行拆分，如下所示。

a=union/*&b=*/select 1,2,3,4

最终将参数a和参数b拼接，得到的SQL语句如下所示。

and a=union /*and b=*/select 1,2,3,4

（6）HTTP参数污染

HTTP参数污染是指当同一参数出现多次，不同的中间件会解析为不同的结果，具体如表1所示（例子以参数color=red&color=blue为例）。

表1  HTTP参数污染

在上述提到的中间线中，IIS比较容易利用，可以直接分割带逗号的SQL语句。在其余的中间线中，如果WAF只检测了同参数名中的第一个或最后一个，并且中间件特性正好取与WAF相反的参数，则可成功绕过。下面以IIS为例，一般的SQL注入语句如下所示。

Inject=union select 1,2,3,4

将SQL注入语句转换为以下格式。

Inject=union/*&inject=*/select/*&inject=*/1&inject=2&inject=3&inject=4

最终在IIS中读入的参数值将如下所示。

Inject=union/*,*/select/*,*/1,2,3,4

（7）生僻函数

使用生僻函数替代常见的函数，例如在报错注入中使用polygon（）函数替换常用的updatexml（）函数，如下所示。

SELECT polygon（（select*from（select*from（select@@version）f）x））;

（8）寻找网站源站IP

对于具有云WAF防护的网站而言，只要找到网站的IP地址，然后通过IP访问网站，就可以绕过云WAF的检测。

常见的寻找网站IP的方法有下面这几种。

● 寻找网站的历史解析记录。

● 多个不同区域ping网站，查看IP解析的结果。

● 找网站的二级域名、NS、MX记录等对应的IP。

● 订阅网站邮件，查看邮件发送方的IP。

（9）注入参数到cookies中

某些程序员在代码中使用$_REQUEST获取参数，而$_REQUEST会依次从GET/POST/cookie中获取参数，如果WAF只检测了GET/POST而没有检测cookie，可以将注入语句放入cookie中进行绕过。