Hiểu về WAF – Tường lửa bảo vệ trang web của bạn

WAF (Web Application Firewall) gọi là Tường lửa ứng dụng web, là một yếu tố quan trọng giúp bảo vệ các trang web khỏi các cuộc tấn công có mục tiêu. Chúng ta cùng tìm hiểu qua “Hiểu về WAF – Tường lửa bảo vệ trang web của bạn”.

1. WAF là gì?

Web Application Firewall (WAF) là một tường lửa (firewall) giám sát, lọc và chặn lưu lượng Hypertext Transfer Protocol (HTTP) khi nó di chuyển đến và đi từ một trang web hoặc ứng dụng web. Thường được triển khai thông qua một proxy ngược (reverse proxy) và đặt trước một hoặc nhiều trang web hoặc ứng dụng.

Vận hành như một thiết bị mạng, plugin máy chủ hoặc dịch vụ đám mây, WAF kiểm tra từng gói tin và sử dụng cơ sở luật để phân tích luồng ứng dụng web Layer 7 và loại bỏ lưu lượng có thể gây hại có thể dẫn đến các cuộc tấn công web.

Web Application Firewall thường được sử dụng làm một biện pháp kiểm soát bảo mật phổ biến bởi các doanh nghiệp để bảo vệ các hệ thống web khỏi các cuộc tấn công zero-day, lây nhiễm phần mềm độc hại, giả mạo và các mối đe dọa và lỗ hổng đã biết và chưa biết.

2. Tìm hiểu WAF hoạt động như thế nào?

WAF phân tích các yêu cầu HTTP và áp dụng một tập hợp các luật xác định những phần của cuộc trò chuyện đó là đáng tin cậy và những phần là độc hại. Các phần chính của cuộc trò chuyện HTTP mà WAF phân tích là các yêu cầu GET và POST. Yêu cầu GET được sử dụng để truy xuất dữ liệu từ máy chủ, và yêu cầu POST được sử dụng để gửi dữ liệu đến máy chủ để thay đổi trạng thái của nó. 

WAF có thể sử dụng một trong ba phương pháp sau để phân tích và lọc nội dung trong các yêu cầu HTTP này:

2.1. Whitelisting (Danh sách trắng)

WAF từ chối tất cả các yêu cầu theo mặc định và chỉ cho phép các yêu cầu được biết là đáng tin cậy. Nó cung cấp một danh sách các địa chỉ IP được biết là an toàn. Danh sách trắng ít tốn tài nguyên hơn danh sách đen. Hạn chế của danh sách trắng là nó có thể vô tình chặn lưu lượng vô hại. Mặc dù nó rộng lớn và có thể hiệu quả, nhưng cũng có thể không chính xác.

2.2. Blacklisting (Danh sách đen)

Danh sách đen sử dụng các chữ ký cài đặt sẵn để chặn lưu lượng web độc hại và bảo vệ lỗ hổng của trang web hoặc ứng dụng web. Đây là một danh sách các luật xác định gói tin độc hại. Danh sách đen thích hợp hơn cho các trang web công cộng và ứng dụng web vì chúng nhận nhiều lưu lượng từ các địa chỉ IP không quen thuộc mà không biết là độc hại hay vô hại. Hạn chế của danh sách đen là nó tốn nhiều tài nguyên hơn và yêu cầu nhiều thông tin hơn để lọc gói tin dựa trên các đặc điểm cụ thể, thay vì mặc định là địa chỉ IP đáng tin cậy.

2.3. Hybrid security (Bảo mật kết hợp)

Mô hình bảo mật kết hợp sử dụng các yếu tố của cả danh sách đen và danh sách trắng cùng một lúc.

Bất kể mô hình bảo mật mà một WAF sử dụng, nó phân tích tương tác HTTP và giảm thiểu hoặc, lý tưởng nhất, loại bỏ hoạt động hoặc lưu lượng độc hại trước khi đến máy chủ để xử lý.

3. Phân loại WAF

Dưới đây là ba loại tường lửa ứng dụng web phổ biến nhất:

3.1. Network-based WAFs

Thường được xây dựng trên phần cứng và có thể giảm thiểu độ trễ vì chúng được cài đặt trực tiếp tại chỗ, trên cơ sở vật chất thông qua một thiết bị chuyên dụng, gần với ứng dụng nhất có thể. Hầu hết các nhà cung cấp WAF dựa trên mạng hàng đầu cho phép sao chép các rule và cài đặt qua nhiều thiết bị, giúp triển khai, cấu hình và quản lý quy mô lớn trở nên dễ dàng. Hạn chế lớn nhất của loại WAF này là chi phí – phải tốn chi phí đầu tư ban đầu cũng như chi phí hoạt động liên tục để bảo trì.

3.2. Host-based WAFs

Loại WAF này có thể tích hợp hoàn toàn vào mã ứng dụng chính. Lợi ích của tường lửa WAF dựa trên máy chủ bao gồm giá thấp hơn và nhiều tùy chọn tùy chỉnh. Tuy nhiên, tường lửa WAF dựa trên máy chủ có thể khó quản lý vì nó yêu cầu thư viện ứng dụng và phụ thuộc vào tài nguyên máy chủ cục bộ để hoạt động hiệu quả. Những WAF này cũng có thể đòi hỏi nhiều tài nguyên nhân sự hơn – bao gồm các nhà phát triển, chuyên viên hệ thống và DevOps hoặc DevSecOps – để quản lý.

3.3. Cloud-Hosted WAFs

Ưu điểm là dễ triển khai, có sẵn dưới dạng đăng ký và thường chỉ đòi hỏi một thay đổi hệ thống tên miền (DNS) hoặc proxy đơn giản để chuyển hướng lưu lượng ứng dụng. Mặc dù việc đặt trách nhiệm lọc lưu lượng ứng dụng web của một tổ chức cho một nhà cung cấp bên thứ ba có thể khó khăn, chiến lược này cho phép bảo vệ ứng dụng trên nhiều địa điểm lưu trữ và sử dụng các chính sách tương tự để phòng chống các cuộc tấn công lớp ứng dụng. Ngoài ra, các bên thứ ba này có thông tin đối phó với mối đe dọa hiện tại nhất và có thể giúp xác định và chặn các mối đe dọa bảo mật ứng dụng mới nhất.

4. WAF có quan trọng không?

WAF là rất quan trọng đối với số lượng ngày càng tăng các doanh nghiệp cung cấp sản phẩm qua internet – bao gồm cả ngân hàng trực tuyến, nhà cung cấp nền tảng truyền thông xã hội và nhà phát triển ứng dụng di động – vì nó giúp ngăn chặn rò rỉ dữ liệu. Rất nhiều dữ liệu nhạy cảm, chẳng hạn như thông tin thẻ tín dụng và hồ sơ khách hàng, được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu backend có thể truy cập thông qua các ứng dụng web. Kẻ tấn công thường nhắm vào các ứng dụng này để truy cập vào dữ liệu liên quan.

5. Lợi ích WAF mang lại

Bên cạnh đó, một WAF có lợi thế hơn so với tường lửa truyền thống vì nó cung cấp khả năng quan sát cao hơn vào dữ liệu ứng dụng nhạy cảm được truyền tải bằng cách sử dụng tầng ứng dụng HTTP.

• Bảo vệ chống các cuộc tấn công vào ứng dụng web: phát hiện và giảm thiểu các cuộc tấn công phổ biến vào ứng dụng web như SQL injection (xâm nhập SQL), cross-site scripting (xâm nhập chéo trang) và buffer overflow (tràn bộ đệm) bằng cách chặn hoặc giới hạn tốc độ lưu lượng đáng ngờ có thể là độc hại.

• Giám sát và ghi nhật ký: cung cấp khả năng giám sát và ghi nhật ký chi tiết, điều này rất quan trọng trong việc điều tra các cuộc tấn công an ninh tiềm ẩn. 

• Phân tích mẫu lưu lượng dựa trên trí tuệ nhân tạo: Một số WAF được trang bị các thuật toán dựa trên trí tuệ nhân tạo. Chúng sử dụng các cơ sở hành vi để phát hiện các mẫu độc hại và không bình thường có thể tín hiệu cho một cuộc tấn công tiềm ẩn.

• Phân tích ứng dụng: WAF có thể nhận diện và từ chối các yêu cầu có thể độc hại thông qua phân tích ứng dụng, bao gồm xem xét cấu trúc của ứng dụng, bao gồm các truy vấn thông thường, URL, giá trị và loại dữ liệu được phép.

• Tính mở rộng và linh hoạt: Hầu hết các WAF đều có khả năng mở rộng và có thể đối phó với các trang web và ứng dụng có lưu lượng lớn. Chúng cũng cung cấp mức độ linh hoạt, vì chúng có thể triển khai theo nhiều cấu hình khác nhau, bao gồm trên nơi chủ hoặc trong môi trường dựa trên đám mây.

• Mạng phân phối nội dung (CDNs): Vì WAF được cấu hình tại biên mạng, một WAF lưu trữ trên đám mây có thể cung cấp một CDN để lưu trữ bộ nhớ cache của trang web và giảm thời gian tải trang. WAF triển khai CDN qua một số điểm xuất hiện phân tán trên toàn cầu, phục vụ khách truy cập trang web từ các trang gần nhất và giảm thiểu độ trễ.

• Tùy chỉnh: Các rule bảo mật có thể được áp dụng vào lưu lượng ứng dụng thông qua tường lửa ứng dụng web. Điều này cho phép các tổ chức điều chỉnh hành vi của WAF theo yêu cầu cụ thể của họ và tránh chặn lưu lượng hợp pháp.

• Cải thiện việc tuân thủ: Giúp đạt tiêu chuẩn tuân thủ bằng cách thêm một lớp phòng vệ bổ sung chống lại các cuộc tấn công vào ứng dụng web có thể làm lộ dữ liệu người dùng nhạy cảm.

• Phòng vệ mà không cần truy cập mã nguồn: WAF có thể bảo vệ các ứng dụng dựa trên web mà không cần truy cập vào mã nguồn của ứng dụng. Trong khi một WAF dựa trên máy chủ có thể tích hợp vào mã ứng dụng, một WAF trên đám mây có thể bảo vệ ứng dụng mà không cần truy cập vào mã nguồn. Hơn nữa, WAF trên đám mây dễ triển khai và quản lý, và nó cung cấp các tùy chọn vá lỗi ảo nhanh chóng cho phép người dùng tùy chỉnh cài đặt nhanh chóng để thích ứng với các mối đe dọa mới được phát hiện.

Lời kết

Có thể thấy WAF mang lại rất nhiều lợi ích khác nhau, đặc biệt đối với các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ sản phẩm qua mạng. Nếu doanh nghiệp của bạn hoặc bạn đang làm việc cũng như vậy thì hãy xem xét về việc cài đặt WAF nhé! Hi vọng bài viết đã cung cấp cho bạn kiến thức về Web Application Firewall.