Web Application Firewall (WAF)

Web Application Firewall (WAF) :

Web Application Firewall یک سامانه امنیتی است که در لایه اپلیکیشن (Layer 7) از مدل OSI کار می‌کند و ترافیک HTTP/HTTPS را قبل از رسیدن به اپلیکیشن وب بررسی می‌کند. هدف آن محافظت از اپلیکیشن‌های وب در برابر حملات شناخته‌شده و ناشناخته است که فایروال‌های سنتی (Network Firewalls) قادر به شناسایی آن‌ها نیستند.

وظایف اصلی WAF ها :

  1. فیلتر درخواست‌های وب بر اساس Ruleهای امنیتی.
  2. جلوگیری از حملات تزریقی (Injection Attacks).
  3. محافظت از APIها و سرویس‌های REST/GraphQL.
  4. پایش و ثبت دقیق فعالیت‌های وب برای تحلیل رخدادها.

اهمیت WAF در امنیت :

  • اپلیکیشن‌های وب به دلیل اتصال مستقیم به اینترنت، بیشترین ریسک را دارند.
  • طبق گزارش OWASP، بیش از ۷۰٪ حملات موفق بر روی نرم‌افزارهای وب انجام می‌شود.
  • WAF بخشی کلیدی از Compliance در PCI DSS، ISO/IEC 27001، و NIST CSF است.
  • نقش مهم در پیاده‌سازی Zero Trust for Applications دارد، به طوری که هیچ درخواست بدون اعتبارسنجی عبور نمی‌کند.

انواع WAF :

  1. On-Premises WAF
  • نصب سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری در دیتاسنتر یا شبکه داخلی.
  • مناسب سازمان‌هایی که کنترل کامل بر زیرساخت نیاز دارند.
  • قابلیت سفارشی‌سازی Ruleها به صورت دقیق.
  • مثال: F5 BIG-IP ASM، Imperva SecureSphere.
  1. Cloud-Based WAF :
  • سرویس مبتنی بر اینترنت که معمولاً توسط ارائه‌دهنده امنیت ابری مدیریت می‌شود.
  • مقیاس‌پذیری بالا و پشتیبانی از CDN.
  • مناسب کسب‌وکارهایی با نیاز فوری به حفاظت.
  • مثال : AWS WAF، Cloudflare WAF، Akamai Kona Site Defender.
  1. Hybrid WAF
  • ترکیب On-Prem و Cloud برای انعطاف بالا.
  • امکان Failover بین نسخه محلی و ابری.
  • استفاده در پروژه‌های Enterprise با چند دیتاسنتر.

معماری WAF و اجزای کلیدی :

  • Policy Engine: مجموعه قوانین امنیتی شامل Signature-based، Regex، و Behavioral.
  • Traffic Parser: ماژول تجزیه درخواست‌ها و استخراج پارامترها.
  • Threat Detection Module: تشخیص حملات مانند SQL Injection، XSS، CSRF.
  • Behavioral Analysis: یادگیری الگوهای رفتاری کاربران و شناسایی فعالیت‌های مشکوک.
  • Logging & Reporting: ثبت وقایع و ارائه گزارش‌های انطباقی.
  • Management Console: رابط کاربری یا API برای پیکربندی و مانیتورینگ.

حملاتی که توسط WAF ها پوشش داده میشوند :

  1. SQL Injection – تزریق کد SQL در فیلدهای ورودی.
  2. Cross-Site Scripting (XSS) – تزریق اسکریپت در مرورگر کاربر.
  3. Cross-Site Request Forgery (CSRF) – جعل درخواست از طرف کاربر معتبر.
  4. Remote File Inclusion (RFI/LFI) – بارگذاری فایل‌های مخرب از راه دور یا محلی.
  5. Path Traversal – دسترسی به مسیرهای غیرمجاز سیستم فایل.
  6. API Abuse – استفاده غیرمجاز از Endpointها.
  7. Brute Force Attacks – تلاش‌های متوالی برای هک رمز عبور.

برند های برتر در حوزه Web Application Firewall :

  • F5 BIG-IP ASM/Advanced WAF
  • Imperva WAF
  • FortiWeb
  • AWS WAF
  • Cloudflare WAF
  • Akamai Kona Site Defender
  • Barracuda WAF

Practices در نصب و تنظیم WAF :

  1. انجام Baseline Configuration قبل از قرار دادن در مسیر ترافیک اصلی.
  2. تعریف Custom Signatures برای اپلیکیشن‌های اختصاصی.
  3. فعال‌کردن Attack Logging with Full Headers and Body برای بررسی دقیق.
  4. تست تنظیمات با ابزارهای Penetration Testing مانند OWASP ZAP یا Burp Suite.
  5. اجرای Virtual Patching برای اصلاح موقت آسیب‌پذیری‌ها.
  6. مانیتورینگ پیوسته و بازنگری Ruleها بر اساس تغییرات اپلیکیشن.

نقش WAF در چارچوب امنیت :

  • PCI DSS: الزام به حفاظت داده‌های حساس کارت پرداخت.
  • ISO/IEC 27001: در کنترل‌های Annex A، WAF به عنوان کنترل دسترسی و جلوگیری از نفوذ ذکر می‌شود.
  • NIST CSF: در بخش Protect و Detect برای اپلیکیشن‌ها.
  • OWASP ASVS: WAF تبدیل به یک ابزار کلیدی در بررسی امنیت اپلیکیشن‌ها و جلوگیری از Threatهای Top 10 می‌شود.