猜测大部分平安从业者都会答复:“WAF(Web Application Firewall, 应用程序防火墙)。”不过RASP(Runtime Application Self-Protection,利用运行时自我爱护)横空出世,仿佛有取而代之的象征。长期以来,防火墙始终是大家公认的抵挡内部攻打的要害措施。而WAF作为防火墙中的“偏科生”,更擅长于剖析利用流量。简略而言,WAF是一种专门用于剖析HTTP/HTTPS流量的专用防火墙,能够深刻到每一次 HTTP/HTTPS申请和详情中去查看是否蕴含敏感字段,而后放行失常行为,拦挡歹意行为,就像自来水过滤器一样,把“杂质”从宏大的流量中剔除进来,这样应用程序就只会响应失常的申请,从而达到爱护应用程序的目标。
图1 WAF的工作地位
WAF的窘境
WAF粗看起来像是一个繁难且成熟的解决方案,但在理论真正应用时,可能会面临很多挑战。1. 规定与业务场景无奈对应
WAF实际上是以一种简略粗犷的形式来爱护利用的。WAF在剖析流量时,只会针对一条流量进行剖析,不会关联上下文。例如某个申请参数为: 1+AND+321%3D6+AND+388%3D388
这种流量在WAF解析时可能会面临以下两种状况。这个参数尽管看起来像是 SQL注入的模式,然而背地的逻辑可能和SQL解决没有关系,比方在SPEL等表达式中,也可能会有相似的写法。如果严格依照该逻辑去剖析流量,就有可能造成误报。另外一种状况是,如果解决这条申请背地的利用的确进行了SQL操作,然而曾经应用了预编译等形式对传入数据进行了荡涤,那么这个申请实际上并不会对业务自身造成危害,所以也会产生误报。因而,在设置WAF规定的时候,如果过于严格,就会造成误报;过于宽松,又会导致真正具备危险的流量被放过。这便须要专家针对企业的业务场景进行调整,这个工作并不是一劳永逸,随着工夫的推移、利用的更迭,WAF策略也须要一直调整。
2. 能够被轻松绕过绕过
WAF进攻的次要形式是对流量进行加密和混同。WAF在解密流量时,因为无奈深刻到利用外部,因而只能对HTTPS流量进行解密,再深一层就无能为力了,比方将数据通过Base64加密,甚至只需简略切换字母的大小写就能够绕过WAF的进攻。例如Shiro RememberMe字段是应用AES加密的Base64编码,然而其AES加密密钥却是硬编码的,因而能够应用如下流程进行WAF绕过:
图2 WAF绕过示例流程
当Shiro服务器接管到歹意结构的RememberMe Cookie后,将会对其进行Base64解码、AES解密,最终将会反序列化结构好的歹意命令,最终导致被攻打。针对此类攻打,所有的通信数据都是通过加密的,WAF从流量侧无奈了解这样的流量,也就无奈进行无效的拦挡。
3. 无奈进攻0day破绽
因为本身工作机制,WAF能够在进攻已知破绽方面起到成果,然而无奈进攻0day破绽。攻击者能够在厂商公布策略更新前就开始利用0day破绽,而WAF通常在破绽暴发的数小时后能力实现策略更新。
4. 保护老本高
WAF的保护不仅限于上述防护策略的保护,还体现在对于利用的适配上。目前很多WAF产品都提供了“虚构补丁”性能,能够用来修复应用程序的缺点,而不须要批改源代码。但这实际上给WAF保护人员带来了微小的挑战,因为平安经营人员须要同时对业务逻辑和WAF配置参数具备深刻理解后,能力写出精准且高效的策略。RASP真能取代WAF吗?就像WAF是防火墙的演进版本一样,大家喜爱把RASP称为下一代WAF。WAF次要解决了防火墙不能依据流量内容进行拦挡的问题,而RASP尽管解决了WAF所不能解决的上下文关联的问题,然而它的呈现其实并不是为了取代WAF。
图3 RASP工作原理示意图
从原理上来看,RASP是从利用外部对要害函数操作的数据进行剖析,即便原始申请通过加密和混同,然而它在利用内流传到最终的底层函数时将会以明文形式被RASP截获,因而相比WAF能缩小大量的误报和漏报问题。基于此个性,RASP还能为平安人员和开发人员提供更为详尽的攻打链路,包含攻打原始 Payload、代码调用堆栈等信息,不便他们进行破绽定位、复现以及修复。尽管RASP较为敌对地解决了WAF的不足之处,能够截获真正具备危险的操作,然而它因为构建在应用程序外部,并且只对危险操作进行拦挡,这样绝对 WAF缺失了从宏观上对流量的监控,对于例如CC攻打、爬虫、歹意扫描等攻击行为短少无效的进攻伎俩。
另外,RASP因为和运行时环境耦合,在理论利用时,会更关注性能和兼容性影响:
01 性能影响
RASP工作在利用运行时环境,不可避免会占用利用的计算资源。例如对于XSS(跨站脚本攻打)类攻打,须要在用户申请和服务器响应中剖析有无歹意脚本,目前业界采纳的方法是应用正则表达式进行匹配。然而在一些应用宏大表单的利用中,XSS的正则匹配将会耗费大量的资源。对于这种状况,能够依据业务场景,管制匹配精度(正则匹配范畴)来调整检测精度和检测速度。
02 兼容性
RASP尽管能够关联应用程序上下文,然而对于业务的实在利用场景的了解依然不能做到精准。例如对于一些有运维属性的利用,须要管理员从Web间接编辑命令进行执行,然而探针并不能了解相似这样的业务场景,导致命令执行被拦挡。对于此类情况,能够通过配置白名单等形式来解决。另外一点,因为 RASP 探针须要工作在利用运行时环境,这就对探针的语言反对和框架反对提出了较高要求。悬镜通过“单探针”策略,在探针兼容性层面曾经失去金融电商、泛互联网、车联网、电信运营商、能源电力等行业的宽泛验证。
合则两利,分则两败
当独自应用WAF或者RASP的时候,它们都因为本身的短板,在一些问题上显得力不从心。但当两者联合时,它们都将在本人善于的畛域大放异彩。
1. WAF的劣势
(1)攻打前流量预警:攻击者在施行真正的攻打前,会产生大量的异样流量,这些流量包含揣测服务器环境信息、可注入点尝试等。这些流量通常不会间接造成危害,因而RASP可能无奈获悉全量的攻打流量(只会解决可能有危害的流量),而WAF能够残缺记录异样流量。
(2)对于CC攻打、爬虫、歹意扫描和脚本小子(script kiddie)这些大流量的攻打或者有显著攻打特色的流量,如果让其间接打到装有RASP插桩的利用上,会造成不必要的性能占用;另外因为RASP会占用应用程序的计算资源,因而也不适宜进行过于简单的计算。所以对于此类攻打,最好的方法就是应用WAF从流量侧对其剖析和拦挡。
2. RASP的劣势
(1)拦挡混同和加密的流量:如前文所述,RASP并不需要对流量进行解密,能够依据场景对歹意行为进行剖析,无效拦挡被精心设计的攻打流量。
(2)针对业务场景进行优化:基于RASP函数Hook的个性,不仅能够对通用类、框架类的函数进行插桩,也能够对自研代码局部进行插桩。例如对于利用在交付前来不及修补的破绽,能够通过函数级别的虚构补丁提供防护,保障利用按时交付。
(3)极低的保护老本:除了依据须要配置虚构补丁外,因为RASP从底层函数进行爱护,所以基本上不须要对RASP的规定做任何调整即可实现利用的平安内建。
(4)兼顾东西向流量平安:RASP工作在应用程序外部,不仅能够剖析南北向流量的危险,也能够剖析企业外部,利用之间东西向流量的危险。例如微服务架构中波及多个模块间的调用,它们之间通常会应用rpc等非http协定来进行数据交换,传统的 WAF 通常对其无能为力。而 RASP 则能够很好的解决这样的问题。
(5)进攻0day破绽:RASP能够爱护利用运行时环境中的所有代码,包含自研代码、第三方组件、Web利用容器(Tomcat、Django、Flask等)。例如最近几个波及范畴较广的0day破绽:Log4j2 RCE(CVE-2021-44228)、Spring4Shell(CVE-2022-22965)、Fastjson反序列化破绽(https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/security_update_20220523),尽管攻击方式有变动,然而最终施行攻打总是须要调用一些底层的办法/函数。无论攻打入口如何变动、攻打伎俩如何荫蔽,都无奈绕开最终要害函数的执行过程,因而RASP肯定能对其进行无效拦挡。
3. RASP + WAF
图4 WAF与RASP组成纵深进攻体系
(1)WAF提供实在的攻打起源:企业的利用通常都是在网关或者反向代理之后的,当流量进入利用时,RASP探针在大多数状况下其实只能拿到反向代理或者网关的IP地址,这对于分析攻击起源十分不利。能够借助WAF对所有进入的流量增加Headers(例如 X-Forwarded-For),标记实在起源IP,不便对RASP拦挡的攻打事件进行溯源。
(2)通过RASP拦挡信息生成WAF黑名单:攻击者如果能绕过WAF进行攻打,将会给利用带来累赘。通过自动化流程将RASP拦挡的攻击者起源IP生成WAF IP黑名单,将会大大减慢攻击者的攻打过程,给平安人员争取应急响应的工夫。
(3)依据RASP拦挡信息生成WAF策略:例如RASP将异样的SQL执行上报后,平安人员能够通过剖析得出那些敏感参数,并在WAF中进行标记,这既能够大大降低RASP给利用带来的性能耗费,同时也能让WAF警报更加精确。
(4)WAF与RASP联动,能够扩充利用平安防护范畴:近期攻防演练流动中,红方越来越喜爱应用 0day、内存马这样的伎俩进行攻打,RASP能够无效进行进攻。
图5 WAF+RASP部署架构示意图
总结RASP和WAF最大的区别是:WAF的目标是发现可疑的流量,RASP则是发现具备威逼的行为。因为近期几次大的0day破绽事件,RASP因其特点,在防护未知攻打方面,施展了重要的作用。然而RASP并不是要取代WAF,两者是齐全不同的技术,各有各的劣势,也各有各的有余。WAF作为恪尽职守的哨兵,监督来自内部的可疑入侵;RASP则作为利用的贴身保镖,进攻来自外部和内部的致命攻打。
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