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web应用防火墙在图书馆的应用

图书馆工作与研究 2010年第9期 32-35页

作者：宋歌笙上海交通大学信息安全工程学院

随着网络技术发展,图书馆在信息化方面也得到了长足发展,在得益于新技术的同时,安全方面将面临更多的挑战。本文从web安全的角度出发介绍web应用防火墙在图书馆中的应用。

关键词： web应用防火墙 web安全图书馆

web应用防火墙站点安全与双机热备模块设计与实现

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Web应用防火墙站点安全与双机热备模块设计与实现

作者：许岩波北京交通大学

学位级别：硕士

随着网络的高速发展和防火墙技术的改进,网络安全越来越引起了大家的重视,但是传统的防火墙只针对网络层和传输层的信息进行防护并不能应对来自应用层的攻击,因此web应用防火墙的出现有效的解决了这个网络安全难题。本人在北京某家网... 详细信息

随着网络的高速发展和防火墙技术的改进,网络安全越来越引起了大家的重视,但是传统的防火墙只针对网络层和传输层的信息进行防护并不能应对来自应用层的攻击,因此web应用防火墙的出现有效的解决了这个网络安全难题。本人在北京某家网络安全公司实习期间主要参与的项目就是web应用防火墙,该安全系统是由该公司自行研制开发的新一代web应用防火墙网络安全产品,主要是针对web服务器进行第7层流量分析,防护以web应用程序漏洞为目标的攻击,并针对web应用访问进行优化,以提高web应用的安全性,确保业务应用能够安全、可靠地交付。该系统主要的功能模块包括：站点安全模块、服务器质量模块、安全策略模块、HA (High Available,高可用性)模块、应用监控模块等。本人在实习期间主要负责的是站点安全模块中的Cookie防护模块、XMLDoS (Extensible Markup Language,可扩展标记语言;Denial of Service,拒绝服务)模块和HA模块的设计与实现,具体工作概括为： (1)参与了Cookie防护模块、XMLDoS模块和HA模块的需求分析和设计。 (2)独立完成了XMLDoS模块和Cookie防护模块的设计和实现,包括完成文档、XMLDoS模块的设计和实现并参与两个模块的测试。 (3)独立完成了HA模块的设计与实现,其中包括了HA业务的同步备份、设备HA状态的切换、心跳报文的发送和接受、设备状态的协商和HA模块的通信机制的设计与实现并参与HA模块的测试。在本论文中的实现的各个模块现已应用于web应用防火墙系统中,经过测试各个模块的功能正常,模块的web界面设计拥有良好的用户体验,系统延迟响应小,达到了对web应用防火墙系统对稳定性和安全性的要求。

关键词： web应用防火墙 XML DoS HA Cookie

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web应用防火墙系统的研究与开发

Web应用防火墙系统的研究与开发

作者：谭尤西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着web2.0的到来,web应用程序在互联网上提供的服务项目呈指数增长,而针对web应用程序的攻击数量直线增长、攻击方式愈发复杂。但由于开发人员缺乏对web应用程序安全性的关注和认识,并未使用安全的软件开发技术,导致web应用程序漏洞百... 详细信息

随着web2.0的到来,web应用程序在互联网上提供的服务项目呈指数增长,而针对web应用程序的攻击数量直线增长、攻击方式愈发复杂。但由于开发人员缺乏对web应用程序安全性的关注和认识,并未使用安全的软件开发技术,导致web应用程序漏洞百出而成为当前攻击的首要目标。针对程序漏洞的攻击,一般做法都是设置防火墙进行防御。传统的防火墙能够成功阻止网络层的攻击,但传统防火墙在基于应用层的web应用程序的攻击面前并不能进行有效的防御。因此,web应用程序有必要的安全需求。在web安全变得愈发重要的情况下,web应用防火墙(WAF)应运而生。针对传统web应用防火墙存在的问题,本文设计出一种具有web应用防火墙功能的应用网关。本文采用web化管理的模式,解决了客户端模式的web应用防火墙在目标主机上需要安装客户端的需求问题;本文采用将证书私钥加密后存储在数据库中的方法,解决了证书扩散会导致证书泄露的问题;同时,本文将应用网关设计为业务访问的统一接入口,使所有业务访问都需要经过网关,这样就可以在网关上实现流量检测、负载均衡等功能,系统的可扩展性大大提高。对于应用网关的核心设计web应用防火墙模块,本文采用签名检测与异常检测的策略来实现web应用防火墙模块的功能。签名检测模块分为两个部分:签名检测规则集模块和CC(Challenge Collapsar)防御模块。本文设计了能够防御常见攻击的签名检测规则集模块,该模块通过分析常见的web应用攻击,如SQL注入、XSS(跨站点脚本攻击)等,同时分析并借鉴规则集Mod Security的核心规则,然后对两者进行整合来实现的;本文设计的CC防御模块,根据调研之后得出当前CC攻击主要是根据网页页面进行攻击,所以CC防御由Cookie、HTTP URL、HTTP User-Agent三个方面进行检测来实现;本文设计的异常检测策略,主要针对day0类型的攻击。本文根据数据模型和检测模型的设计,采用了请求长度检测的算法,能够有效地对异常长度参数的请求进行拦截,同时保证很低的误报率。同时本文还设计并实现了应用后端的负载均衡功能,在后端存在多个应用服务器时,会随机的为用户业务访问分配资源。而web化后台管理模块,实现了业务配置管理、规则管理、日志管理等功能,其使用Angular进行实现,通过后端的API与网关进行实时交互。最后,根据web应用防火墙应用网关的典型应用场景进行环境搭建和进行功能测试。我们在如下场景中进行了测试,并验证了系统功能:(1)安全管理员在登录后台管理端之后,可通过web界面在管理端根据实际应用需求对应用、规则等进行设置与修改;(2)在模拟不法分子进行恶意攻击的实验中,WAF应用网关能够很好的防御常见的攻击、CC以及进行异常参数检测,对攻击触发的规则进行阻断、验证码校验或其他保护行为。

关键词： web应用安全 web应用防火墙应用网关签名检测异常检测 web化管理

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web应用防火墙的设计与实现

Web应用防火墙的设计与实现

作者：王宇上海交通大学

学位级别：硕士

web 2.0时代的到来,人们在享受web应用带来便利的同时,安全问题却显得日益突出。大部分web应用都存在安全漏洞从而为攻击者提供了新的攻击层面,敞开了一扇方便攻击的大门。传统安全设备如网络防火墙、入侵检测系统只能保护开放系统互连(... 详细信息

web 2.0时代的到来,人们在享受web应用带来便利的同时,安全问题却显得日益突出。大部分web应用都存在安全漏洞从而为攻击者提供了新的攻击层面,敞开了一扇方便攻击的大门。传统安全设备如网络防火墙、入侵检测系统只能保护开放系统互连(OSI)参考模型的较低层,并不能有效防御应用层的攻击。web应用的核心安全问题是用户可提交任意输入,而大部分web应用开发者对应用安全并不了解,对用户输入的数据没有做有效过滤,从而攻击者可以绕过传统的安全防御措施,直接将恶意代码注入到web应用中,通过web应用执行这些恶意代码实现操控数据库、更改文件系统、执行系统命令,最终甚至可以控制整个应用系统。web应用防火墙通过在应用层设置安全规则来弥补传统安全设备的缺陷,是解决当前日益严峻的web安全的最有效方法。本文首先深入分析了主流的web攻击技术及相应的防御策略,总结了常见web应用的编码方式并提出了一些绕过现有防御措施的变种攻击技术。在此基础上提出了一个web应用防火墙的整个系统架构和具体实现方式。web应用防火墙主要由核心引擎、管理模块和数据库三部分组成。其关键部分是核心引擎,由预处理模块、检测模块、输出过滤编码模块和日志审计模块组成。通过预处理模块实现SSL解码和输入编码及字符集的归一化,达到解密HTTPS流量与阻止各种变种攻击的目的。检测模块通过使用新型过滤规则来防止各种恶意输入如SQL注入等,使用URL规则实现细粒度的访问控制和增加会话管理模块来修复web应用系统中可能出现的会话管理漏洞与防御应用层DDOS攻击。输出过滤编码模块通过自定义关键字防止敏感信息泄露,并且实现轻量级的HTML解释引擎对输出的恶意HTML标签和其属性进行安全编码,阻止各种跨站攻击。最后通过单向散列函数和消息鉴别码实现日志审计系统的完整性与一致性保护,便于日后分析与取证。web应用防火墙系统使用Python实现,通过使用该web应用防火墙对一典型web应用漏洞框架进行防御,在部署web应用防火墙之前与之后分别对漏洞框架进行模拟漏洞攻击和模拟应用层DDOS攻击。实验结果表明该web应用防火墙可以有效地阻止主流web应用层的恶意攻击及其变种,而正常的web流量可以顺利通过,有效地保障了web应用的安全。

关键词： web应用防火墙 SQL注入跨站攻击应用层拒绝服务攻击

web应用防火墙中流量处理模块的设计与实现

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Web应用防火墙中流量处理模块的设计与实现

作者：罗浩然南京大学

学位级别：硕士

web应用防火墙(web Application Firewall,WAF)是专门针对web应用的安全解决方案。它将安全与业务隔离,降低了因web应用攻击带来的损失和网站安全开发的成本。随着互联网的发展,各企业业务体量的增加,除防御传统web应用攻击外,他们还需... 详细信息

web应用防火墙(web Application Firewall,WAF)是专门针对web应用的安全解决方案。它将安全与业务隔离,降低了因web应用攻击带来的损失和网站安全开发的成本。随着互联网的发展,各企业业务体量的增加,除防御传统web应用攻击外,他们还需要阻止爬虫抓取网站内容和“薅羊毛”等恶意访问。面对恶意访问,企业往往通过在web应用中添加检测代码来进行防御。但这样做会增加业务功能与安全功能的耦合,而且增删检测代码需要重新验证和部署web应用,这些都增加了web应用的维护成本。同时进行检测往往需要在全站范围内对符合条件的访问进行筛选和统计,web应用往往采用web服务器集群的模式工作,添加此功能会不可避免地带来架构复杂性和开发成本。本文的主要目的是针对恶意访问防护,提出基于web应用防火墙使用自定义脚本进行扩展的解决方案:企业根据安全需求编写检测脚本并交由web应用防火墙运行,以进行访问统计和执行安全防护操作(如封禁、报警等)。流量处理模块是web应用防火墙中实现该解决方案的主要模块。不同web应用具有不同的业务体量,其实时负载也在变化中,因此本文设计了具有可伸缩性流量处理模块,使得企业还可以动态增减web防火墙中流量处理模块节点的部署,达到处理性能与成本的权衡。本文的主要工作是对web应用防火墙中流量处理模块进行设计与实现。本文介绍了国内外对于恶意访问防护解决方案的现状,引出本文解决方案;阐述了实现流量处理模块所需的相关技术及选用理由;分析了流量处理模块的功能需求,并结合行业标准考虑了可伸缩性,性能和安全性(Security)等非功能需求;设计了流量处理模块的体系结构并描述了其与web应用防火墙其他组件的交互;对流量处理模块的流处理模块、插件模块和节点接口模块进行设计与实现,并展示了他们如何利用相关技术满足功能需求与非功能需求;最后对本文现阶段工作进行了总结,提出了该解决方案下一阶段可以开展的工作方向。企业使用基于本文解决方案设计的web应用防火墙,可以在保持web应用中安全与业务的隔离,使得web应用在不需要重新部署和不变更原来的架构的前提下,获得所需的自定义安全防护功能。

关键词： web应用防火墙 HTTP流量处理脚本编程流处理可伸缩性

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web应用防火墙在电子商务平台的应用

Web应用防火墙在电子商务平台的应用

作者：郭龙龙东北财经大学

学位级别：硕士

本论文主要对web应用防火墙在电子商务平台的应用进行了研究,通过分析目前电子商务平台web应用在国内安全现状以及web应用防火墙的在国内外的研究现状和发展趋势,其次分析了国内电子商务平台web应用安全的发展现状和web应用的典型架构,... 详细信息

本论文主要对web应用防火墙在电子商务平台的应用进行了研究,通过分析目前电子商务平台web应用在国内安全现状以及web应用防火墙的在国内外的研究现状和发展趋势,其次分析了国内电子商务平台web应用安全的发展现状和web应用的典型架构,同时分析了在电子商务平台上web应用面临的主要安全问题。然后论述了web应用防火墙的概念以及它和传统防火墙的区别。接着深入的阐述了web应用防火墙的工作原理和web应用防火墙的部署方式。接下来介绍了主流的web攻击及其防御措施,从而提出了web应用防火墙在电子商务平台上应用的必要性和紧迫性。随着网络购物逐渐成为了人们的购物方式之一。随之而来就是web应用安全形势日益严峻,很多网络犯罪分子通过各种网络攻击手段窃取用户在电子商务网站交易平台存储的信用卡号,网上银行账户,交易记录等各种信息,这些网络犯罪行为,严重的阻碍了电子商务的正常发展和侵害了网民的隐私。然而传统网络安全手段,例如传统的入侵检测系统,防火墙等都是基于网络层或者物理层的防护,对于目前大多数网络攻击都是通过应用层来入侵网站是不起作用的。web应用防火墙是基于计算机网络的应用层而设计的防火墙,能够有效防止目前的各类网站攻击。在介绍了主流的web攻击及防御措施的基础上,提出了在电子商务平台上,web应用防火墙所具备的特点,以及它的功能和架构设计,以及电子商务平台对web应用防火墙的要求,接着研究了它对电子商务平台的应用分析和效益分析等。对电子商务企业如何选择适合自己企业的web应用防火墙,给出了建议,同时要保证它与现有系统整合,发挥出它的最大性能。最后通过一个模拟的电子商务平台实验,在Linux系统架设一个电子商务网站,然后在服务器上安装了Naxsi这个开源的web应用程序防火墙模块,对该网站实施各种web攻击,与没有使用web应用防火墙的网站对比之下,通过流量分析最后证明了该web防火墙能够有效的阻止大多数web攻击。最后通过对Naxsi模块代码的优化以及Nginx服务器配置方面的优化,让它能够更好适应电子商务平台的环境,从而保证电子商务平台免受各种web攻击。web应用防火墙今是今后网络安全的主流应用之一,必将会有更好的发展。本论文还有很多不足之处,例如如何更好把Naxsi和Nginx和电子商务平台整合起来,发挥的它的性能最大化,同时让Naxsi开启它的自学习模式,减少各种误报,提高拦截攻击的准确率方面,优化它的规则集,都需要很多方面的工作要做。硬件web应用防火墙是企业的首选,但是本文由于实验环境的影响,不能对它进行详细的介绍和分析。

关键词： web应用防火墙电子商务 web应用安全网站安全

基于循环神经网络的web应用防火墙加固方案

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计算机工程 2022年第11期48卷 120-126页

作者：朱思猛杜瑞颖陈晶何琨武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学日照信息技术研究院山东日照276827

web应用防火墙(WAF)基于一组规则检测和过滤进出web应用程序的HTTP流量,鉴于恶意流量的复杂性,需要对WAF规则进行不断更新以抵御最新的攻击。然而,现有的WAF规则更新方法都需要专业知识来人工设计关于某种攻击的恶意测试流量,并针对该... 详细信息

web应用防火墙(WAF)基于一组规则检测和过滤进出web应用程序的HTTP流量,鉴于恶意流量的复杂性,需要对WAF规则进行不断更新以抵御最新的攻击。然而,现有的WAF规则更新方法都需要专业知识来人工设计关于某种攻击的恶意测试流量,并针对该恶意流量生成防护规则,这种方法十分耗时且不能扩展到其他类型的攻击。提出一种基于循环神经网络(RNN)的web应用防火墙加固方案,在不依赖任何专业知识的情况下自动化加固WAF。使用RNN模型生成恶意攻击样本,从中找到能够绕过WAF的恶意攻击,发现WAF规则存在的安全风险。在此基础上,通过设计评分函数找到恶意攻击样本的重要字符串来生成加固签名,阻止后续类似的攻击,并设计简化的正则表达式作为加固签名的表达形式。在4款WAF上针对SQL注入、跨站脚本攻击和命令注入这3种攻击进行测试,结果显示,该方案成功生成了大量绕过WAF的恶意样本,WAF针对这些样本的平均拦截率仅为52%,与传统突变方案和SQLMap工具相比能够生成更多绕过恶意攻击,在应用加固签名后,WAF的恶意攻击拦截率提升至90%以上且误报率维持为0,表明加固签名成功阻止了这些绕过攻击,验证了所提方案的有效性。

关键词： web应用防火墙循环神经网络 SQL注入跨站脚本命令注入

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一种基于web应用防火墙的主动安全加固方案

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计算机工程与应用 2011年第25期47卷 104-106页

作者：李莉翟征德安徽大学计算机教学部合肥230001 中国科学院软件所信息安全国家重点实验室北京100190

传统的web应用防火墙(WAF)只能基于攻击特征对HTTP流量进行规则匹配,而无法检测对HTTP状态数据的窃取和篡改。提出WAF主动安全防御的思想,使得WAF可以深度介入到客户端与服务器的会话过程中采取主动性的安全机制来加固HTTP交互过程,给... 详细信息

传统的web应用防火墙(WAF)只能基于攻击特征对HTTP流量进行规则匹配,而无法检测对HTTP状态数据的窃取和篡改。提出WAF主动安全防御的思想,使得WAF可以深度介入到客户端与服务器的会话过程中采取主动性的安全机制来加固HTTP交互过程,给出了对抗会话劫持、HTTP隐藏按钮篡改、Cookie篡改攻击的安全加固算法,提高了WAF对于web攻击的防护能力,增强了web应用的整体安全性。

关键词： web应用防火墙 web攻击 web安全加固攻击防御

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一种新的web应用防火墙的自学习模型

小型微型计算机系统 2014年第3期35卷 483-487页

作者：李雪唐文张华北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876 西门子中国研究院信息安全部北京100102

针对web应用攻击方式繁多、传统web应用防火墙黑名单规则库过于复杂的问题,提出一种新的web应用防火墙的自学习模型,采用先收集、整理和归纳网页参数特征,再与用户提交数据进行规则匹配的方法,实现对web应用的安全防护.自学习模型将web... 详细信息

针对web应用攻击方式繁多、传统web应用防火墙黑名单规则库过于复杂的问题,提出一种新的web应用防火墙的自学习模型,采用先收集、整理和归纳网页参数特征,再与用户提交数据进行规则匹配的方法,实现对web应用的安全防护.自学习模型将web页面参数分为类型固定参数、枚举参数和用户输入参数三类,由初始学习模块和持续学习模块组成,前者由合理样本数据建立初始规则库,后者根据用户近一段时间的输入数据持续学习网页特点,扩充用户合法行为模式,以适应用户需求变化和web应用更新.本模型采用异常流量统计和数据包相似性分析的综合方法应对针对学习过程的攻击,进行有选择性的学习.实验结果表明此自学习模型具有良好的安全防护能力和学习能力.

关键词： web安全 web应用防火墙网页参数自学习模式

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