The web application firewall (WAF) is a security tool used to guard against unwanted access to web applications. It is often a security device that sits on top of a web server and guards against threats from the internet or from beyond the network perimeter.

Unlike Layer 3 (Network) and Layer 4 (Transport) firewalls, which are unable to identify malicious application layer queries, WAF is a Layer 7 firewall that can see past encrypted packets. Using a WAF enables organizations to defend their online presence against numerous internet-based web attacks, including cross-site scripting (XSS), SQL injections, and cross-site request forgery (CSRF). These attacks can give attackers the ability to steal critical information, take over web servers, or launch assaults against other systems, ami katasztrofális lehet a webalkalmazások számára.

Problémák

1. Felhő-natív mikroszolgáltatások és WAF

A WAF-ok kevésbé hatékonyak a felhő-natív webalkalmazásokban és a felhő környezeten belül. Ennek egyik oka, hogy a hagyományos webalkalmazásokra az on-premise környezetekben érvényes biztonsági szabályok nem alkalmazhatók a felhőn belül.

Hagyományos adatközpontokban, a webalkalmazás-tűzfalak tipikusan a hálózat szélén vannak telepítve, hogy védjék a belső hálózat peremén futó alkalmazásokat. Azonban, felhő környezetekben, az alkalmazásokat gyakran virtuális gépekben vagy konténerekben telepítik, amelyek rugalmasak és ki-be kapcsolhatók a kereslet változásának megfelelően. Ez azt jelenti, hogy a hagyományos, perem-alapú biztonsági megközelítések kevésbé lehetnek hatékonyak a felhő környezetekben, ahol az alkalmazások a hálózat bármely pontján elhelyezkedhetnek, és nehezebb őket figyelni és irányítani.

A felhő-natív webalkalmazások másik kihívása, hogy gyakran sokkal elosztottabbak és összetettebbek, mint a hagyományos webalkalmazások. A felhő-natív alkalmazások tipikusan mikroszolgáltatásokból állnak, amelyek egymással API-kon keresztül kommunikálnak, és több adatbázist és harmadik fél szolgáltatásait is használhatják. Ez megnehezítheti a biztonsági kockázatok azonosítását és enyhítését, mivel a támadások az alkalmazás architektúra bármely pontján bekövetkezhetnek.

2. WAF és API kihívások

API-k (alkalmazásprogramozási felületek) az elsődleges kapcsolódási módok a mikroszolgáltatások között, és az externális szolgáltatásokkal és alkalmazásokkal való kommunikáció engedélyezésére is használják. APIs use different communication protocols and traffic patterns than traditional web applications, which makes it more difficult for WAFs to accurately identify and protect API traffic. This can lead to false positives or false negatives, weaken security, or block legitimate traffic unnecessarily.

One of the challenges with API traffic is that it can use different protocols such as HTTP, HTTPS, and Web-Sockets, which can contain different types of payloads and headers that make it difficult for the WAF to accurately identify the traffic. For example, some APIs can use binary payloads or encryption, which is difficult for WAFs to interpret and parse.

Another challenge is that APIs can have different traffic patterns than traditional web applications. APIs typically have a high volume of traffic with many requests per second, making it difficult for the WAF to keep up with the pace of traffic. Additionally, compared to web applications, APIs often have more predictable and consistent traffic patterns, making it easier for attackers to identify vulnerabilities and launch attacks.

Recently, a security research group published a new method for bypassing multiple web application firewalls, including Palo Alto, F5, Amazon Web Services, Cloudflare, and Imperva. The specified vendors acknowledged (according to the researchers) the disclosure and made changes to their products’ SQL inspection processes to support JSON syntax.

Solutions

1. API Specified Anomalies

To overcome the challenges mentioned above, a WAF should be specifically designed to handle API traffic. Ez magában foglalhatja az API-forgalom azonosítását és védelmét különféle technikák alkalmazásával, beleértve az aláíráson alapuló elemzést vagy a gépi tanulási algoritmusokat, amelyek képesek észlelni a forgalmi mintákban bekövetkező anomáliákat. Egy WAF-nak szüksége lehet arra is, hogy integrálódjon más biztonsági eszközökkel, például API-gatewayekkel, hogy átfogóbb biztonsági megoldást nyújtson.

Összességében, Az API-forgalom WAF-fal történő védelme eltérő megközelítést igényel, mint a hagyományos webalkalmazás-biztonság. A WAF-nak kifejezetten úgy kell tervezve lennie, hogy kezelni tudja az API-specifikus kommunikációs protokollokat és forgalmi mintákat, hogy pontosan azonosítsa és védekezzen a biztonsági fenyegetések ellen.

2. Integrált WAF-ek

E kihívások teljesítése érdekében, Egy WAF-nak kifejezetten fel kell épülnie felhőnatív webalkalmazásokhoz. Ez magában foglalhatja egy WAF alkalmazását az alkalmazásarchitektúrában, nem pedig mint perem alapú megoldást. Additionally, A WAF-eknek integrálódniuk kell más felhőnatív biztonsági eszközökkel, például konténerbiztonsági platformokkal és API átjárókkal, hogy átfogóbb biztonsági megoldást nyújtsanak.

A WAF-ek továbbra is fontos szerepet játszhatnak a felhőnatív webalkalmazások védelmében, de lehet, hogy adaptálni és kiegészíteni kell őket, hogy kezeljék a felhőnatív környezetek egyedi biztonsági kihívásait.

3. WAF és mélységi védelem

A WAF-et egy többrétegű biztonsági megközelítés egyik rétegének kell tekinteni, más biztonsági eszközökkel együtt, mint például a behatolásészlelő és -megelőző rendszerek, biztonságos API átjárók, végpontvédelmek, hálózati tűzfalak, és hozzáférés-ellenőrzések. Többszintű biztonsági intézkedések bevezetésével, a szervezetek robusztusabb biztonsági helyzetet építhetnek ki, és jobban védekezhetnek különböző fenyegetésekkel szemben.

A WAF használata a védelmi stratégia részeként segíthet elkerülni a webalkalmazás-támadások széles körét, valamint csökkentheti az adatvédelmi incidensek és egyéb biztonsági incidensek kockázatát. A WAF segít átláthatóságot biztosítani a webalkalmazási forgalomban, lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy nyomon követjék és elemezzék a forgalmi mintákat, valamint azonosítsák a potenciális biztonsági fenyegetéseket. Ez különösen fontos olyan felhőkörnyezetekben, ahol a webalkalmazások és API-k elosztottabbak és összetettebbé válhatnak.

Azáltal, hogy a WAF-eket integrálják más biztonsági eszközökkel, mint például az API átjárók és a biztonsági információs és eseménymenedzsment (SIEM) rendszerek, a szervezetek átfogóbb biztonsági megoldást hozhatnak létre, amely nagyobb átláthatóságot és irányítást biztosít a felhőkörnyezetük felett.

4. Distributed WAF

egy elosztott WAF (webalkalmazás-tűzfal) a válasz az elosztott felhőalapú mikroszolgáltatások védelmére a kihívásra. hagyományos monolitikus alkalmazásoknál, egyetlen WAF telepíthető a hálózati szélen, hogy megvédje az egész alkalmazást. Azonban, felhőalapú elosztott mikroszolgáltatások környezetében, az alkalmazások kisebbekre, moduláris komponensekre, mindegyiknek saját API-val és biztonsági követelményei. Ez megnehezítheti az összes komponens védelmét egyetlen WAF-vel, mivel minden komponens eltérő biztonsági szabályzatokat és konfigurációkat igényelhet.

Egy elosztott WAF-ot fejlesztettek ki ennek a kihívásnak a kezelésére, azzal, hogy elosztott és skálázható biztonsági megoldást nyújt a felhőalapú mikroszolgáltatások számára. Egy elosztott WAF több WAF-példányból áll, amelyek különböző helyszíneken, például adatközpontokban és felhő régiókban vannak telepítve. Minden WAF-példány konfigurálható saját biztonsági szabályzattal és beállításokkal, amelyek a védett mikroszolgáltatások speciális igényeihez igazodnak.

Több WAF-példány telepítésével különböző helyeken, a szervezetek egy átfogóbb és skálázhatóbb biztonsági megoldást telepíthetnek, amely alkalmazkodni tud a mikroszolgáltatás-környezetek változó igényeihez. Az elosztott WAF javíthatja a rugalmasságot és az elérhetőséget is, mivel továbbra is működhet akkor is, ha egy vagy több példány meghibásodik.

Additionally, az elosztott WAF-ek integrálhatók más biztonsági eszközökkel, például API-átjárókkal és SIEM rendszerekkel, hogy átfogóbb biztonsági megoldást biztosítsanak a felhőalapú mikroszolgáltatások számára. For example, egy API átjáró használható a mikroszolgáltatások elérésének kezelésére, egy elosztott WAF használható a webalkalmazás-támadások elleni védelemre, és láthatóvá válik a webalkalmazás forgalom beépítése.

Következtetés

Webalkalmazás-tűzfalak (WAF-ek) jelentős szerepet játszanak a webalkalmazások védelmében az internetből származó támadásoktól, beleértve az SQL injekciókat, keresztoldali szkriptelés (XSS), and cross-site request forgery (CSRF). Azonban, felhőalapú webalkalmazások és API-k különös kihívásokat jelentenek a WAF-ek számára összetett és elosztott jellegük miatt, megnehezítik a WAF-ek számára a biztonsági kockázatok megfelelő észlelését és mérséklését.

ezeknek a kihívásoknak a kezelését, WAFs need to be specifically designed for cloud-native web applications and integrated with other cloud-native security tools, including container security platforms and API gateways. Additionally, WAFs should be considered as one layer of a multi-layered security approach, including other security tools such as intrusion detection and prevention systems, secured API gateways, végpontvédelmek, hálózati tűzfalak, és hozzáférés-ellenőrzések.

By integrating WAFs with other security tools and deploying multiple layers of security controls, organizations can create a more comprehensive security solution that provides more visibility and control over their cloud environment.