如何打造一款可靠的WAF

之前写了一篇《WAF防御能力评测及工具》 ,是站在安全运维人员选型WAF产品的角度来考虑的(优先从测试角度考虑是前职业病,毕竟当过3年游戏测试?!)。本篇文章从WAF产品研发的角度来YY如何实现一款可靠的WAF,灵感来自ModSecurity等,感谢开源。

本片文章包括三个主题

 

一、WAF实现

WAF一句话描述,就是解析HTTP请求(协议解析模块),规则检测(规则模块),做不同的防御动作(动作模块),并将防御过程(日志模块)记录下来。 不管硬件款,软件款,云款,核心都是这个,而接下来围绕这句话来YY WAF的实现。 WAF的实现由五个模块(配置模块、协议解析模块、规则模块、动作模块、错误处理模块)组成

1. 配置模块

设置WAF的检测粒度,按需开启,如图所示

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

2. 协议解析模块(重点)

协议解析的输出就是下一个模块规则检测时的操作对象,解析的粒度直接影响WAF防御效果。对于将WAF模块寄生于web 服务器的云WAF模式,一般依赖于web 服务器的解析能力。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

3. 规则模块(重点)

重点来了,这块是WAF的核心,我将这块又细分为三个子模块。

(1) 规则配置模块

IP黑白名单配置、 URL黑白名单配置、以及挑选合适的规则套餐。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

(2)规则解析模块

主要作用是解析具体的规则文件,规则最好采用统一的规则描述语言,便于提供给第三方定制规则,ModSecurity这方面做得非常优秀。

规则文件由四部分组成,分为变量部分、操作符部分,事务函数部分与动作部分。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

(3)规则检测模块

上一步我们设置了各种变量,接下来就是按照一定的逻辑来做加减乘除了。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

4. 动作模块(重点)

通过规则检测模块,我们识别了请求的好恶,接下来就是做出响应,量刑处理,不仅仅是拦截。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

5. 日志模块(重点)

日志处理,非常重要,也非常火热,内容丰富到完全可以从WAF独立出来形成单独的安全产品(e.g.日志宝)而采用提供接口的方式来支撑WAF。对于数据量巨大的云WAF,都会有单独的大数据团队来支撑架构这一块,包括数据存储(e.g. hdfs) ,数据传输(kafka),数据离线分析(hadoop/spark),数据实时分析(storm),数据关联分析(elasticsearch)等等,以后另开一篇单独说明。

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

6. 错误处理模块

以上模块运行错误时的异常处理

二、WAF规则(策略)维护

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

三、WAF支撑信息库

WAF的实现 - 碳基体 - 碳基体

以上支撑库几乎所有的安全人员都在重复地做,而资源没有共享的原因,一是内部不可说;二是没有采取统一的描述语言无法汇合,唉,安全从业人员的巴别塔。

四、补充知识(包括文章与代码)

想想写了这么多文章,自我感觉萌萌哒!

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WAF实现的思维导图

参考:

《 ModSecurity  Handbook 》

第八、九、十,十一我是反复看,每次都有新的灵感,第14、15章是当成新华字典看的,以免遗忘。

《 Web Application Defenders Cookbook Battling Hackers and Protecting Users 》 (红宝书,还在看)

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