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Web应用防火墙WAF技术的综述
Web应用防火墙（WAF）是一种用于保护Web应用的安全技术。
它是一种软件或硬件设备，能够监控和过滤进入Web应用程序的所有网络流量。
WAF可以阻止攻击者利用已知漏洞、注入攻击和跨站点脚本等技术攻击Web应用，从而保护用户数据和应用程序的完整
性。
WAF的核心功能是对Web应用程序的流量进行过滤和监控。
它可以检测恶意流量和攻击，并且尝试去降低这些攻击的影响。
WAF还可以分析访问模式和多个链接请求，以帮助
确定攻击者的意图，并在发现异常行为时自动应对。
截至2021年，WAF技术迅速发展，拥有了各种各样的功能和部署模式。
以下是WAF技术的一些综述：
1. 基于规则的WAF：这种WAF使用预定义规则集阻止已知的攻击。
规则可以是开源的，如OWASP CRS，也可以是商业的。
此类WAF易于完成部署和配置，但有一些潜在的缺陷，例如容易影响Web应用程序的性能。
2. 基于机器学习的WAF：这种WAF使用机器学习算法检测网络流量并阻止攻击。
此类WAF可以适应不断变化的攻击，但是需要大量的数据和训练。
4. 云端WAF：此类WAF是一种托管式的WAF，通过SaaS模型提供。
他们可以轻松地扩展到大规模环境，并可以使用云端服务来实现基于流量分析的检测。
web应用防火墙和传统防火墙的区别
有很多网友都不了解WEB应用防火墙和传统防火墙的区别在哪里，下面就让店铺跟大家说一下两种防火墙的区别是在哪里吧。
web应用防火墙和传统防火墙的区别：
虽然WEB应用防火墙的名字中有“防火墙”三个字，但WEB应用防火墙和传统防火墙是完全不同的产品，和WEB安全网关也有很大区别。
传统防火墙只是针对一些底层(网络层、传输层)的信息进行阻断，而WEB应用防火墙则深入到应用层，对所有应用信息进行过滤，这是WEB应用防火墙和传统防火墙的本质区别。
WENB应用防火墙与WEB安全网关的差异在于，后者保护企业的上网行为免收侵害，而WEB应用防火墙是专门为保护基于WEB的应用程序而设计的。
WEB应用防火墙的定义已经不能再用传统的防火墙定义加以衡量了，其核心就是对整个企业安全的衡量，已经无法适用单一的标准了，需要将加速、平衡性、安全等各种要素融合在一起。
此后还要进行细分，比如WEB应用交付网络、邮件应用交付网络，这些都是针对企业的具体应用提供的硬件或解决方案平台。
铱迅Web应用防火墙铱迅Web应用防火墙（Yxlink Web Application Firewall）一．产品介绍铱迅Web应用防火墙（简称：WAF）是在铱迅结合多年在应用安全理论与应急响应实践经验积累的基础上自主研发完成的，在提供Web应用实时深度防御的同时实现Web应用加速与敏感信息泄露防护，为Web应用提供全方位的防护解决方案。
该产品致力于解决应用及业务逻辑层面的安全问题，广泛适用于“政府、金融、运营商、公安、能源、税务、工商、社保、交通、卫生、教育、电子商务”等所有涉及Web应用的各个行业。
部署铱迅的WAF产品，可以帮助用户解决目前所面临的各类网站安全问题，如：注入攻击、跨站脚本攻击(钓鱼攻击)、恶意编码(网页木马)、缓冲区溢出、信息泄露、应用层DOS/DDOS攻击等等。
二．产品功能铱迅Web应用防火墙——作为我国自主研发的第三代Web应用防火墙,帮助服务器抵御大量的来自于应用层的攻击，包括：●SQL注入/SQL Injection●Session劫持/Session Hijacking●跨站脚本攻击(XSS)/Cross Site Scripting (XSS)●表单篡改/Form Field Tampering●已知蠕虫/Known Worms●0day的Web蠕虫/Zero Day Web Worms●缓冲区溢出攻击/Buffer Overflow●Cookie下毒/Cookie Poisoning●恶意机器人/Malicious Robots●网页程序参数篡改/Parameter Tampering●含有恶意编码的网页/Malicious Encoding●Web服务器平台攻击/Web Server and Platform Attacks●拒绝服务攻击/Denial of Service●暴力破解/Brute Force Login三．工作原理铱迅Web应用防火墙，采用内核级驱动技术，在操作系统获取网络数据包前，对数据包进行深度检查，精确辨别正常用户访问与恶意攻击，对恶意攻击的数据包进行过滤，达到保护Web服务器的作用。
防火墙技术的研究及应用随着互联网的发展，网络攻击的数量和类型也在不断增加，企业和个人在网络安全方面的需求越来越高。
防火墙技术作为网络安全的重要组成部分，得到了广泛的应用。
本文将从防火墙技术的发展、工作原理、分类、以及应用实例等方面进行探讨。
一、防火墙技术的发展历程防火墙技术起源于20世纪80年代，当时主要用于网络边界的安全保护。
最初的防火墙技术主要是通过对网络数据包进行过滤和限制来达到保护网络的目的。
随着互联网的迅速发展，网络攻击手段也变得越来越复杂，防火墙的技术也不断更新和升级，逐步演变成了多层次、多角度的网络安全架构。
二、防火墙的工作原理防火墙是一种能够监视和控制网络通信流量的设备，能够对传输到网络内部的数据包进行检查和过滤。
其工作原理基于“黑名单”或“白名单”的规则，对传输的数据包进行筛选，确定是否允许通过。
防火墙的工作原理主要有三个方面：1.包过滤：按照预先设定的规则来过滤网络数据包，防御从网络外部进入网络的攻击行为。
2.状态控制：通过“状态表”来记录通信双方之间的网络通信状态，保障通信的可靠性和安全性。
3.用户认证：对用户进行身份验证和授权管理，确保只有授权的用户才能进入网络。
三、防火墙的分类1.网络边界防火墙网络边界防火墙是防止跨越网络边界的攻击，是企业和组织通常使用的第一道防线。
该类防火墙主要针对网络流量的流入和流出进行控制，对外部网络的无效流量进行拦截过滤，并允许有效的网络流量进入内部网络。
2.内部防火墙内部防火墙通常部署在内部局域网中，以防止恶意软件、病毒等从内部网络向外传播，从而保护内部网络的安全和稳定。
内部防火墙可以针对组织内部的应用程序或服务进行策略和规则的限制。
3.主机防火墙主机防火墙是安装在单个主机上的防火墙，可以对该主机上的进出流量进行控制。
主机防火墙涵盖了一系列的安全技术，如固件、人工智能、搭载在设备上的软件等等。
四、防火墙技术的应用实例1.企业网络安全企业网络安全防火墙一般安装在企业的边缘，可以对各种网络流量进行检查和过滤，确保企业网络的安全性和稳定性。
产品简介随着机构的计算及业务资源逐渐向其数据中心高度集中，WEB成为普适平台，其上越来越多地承载了各类客户的核心业务。
金融机构、应用服务提供商、电子商务及政府单位对WEB应用性能的增强、WEB应用系统敏捷性的提高及成本控制等需求日益凸显。
对于各种机构的IT决策者来说，面临的最大挑战在于如何缓解针对WEB业务的各类安全威胁，优化业务资源，以及高效保障Web应用的可用性和可靠性，同时还需应对合规要求，如PCI DSS。
绿盟WEB应用防火墙（又称绿盟WEB应用防护系统，以下简称NSFOCUS WAF）针对各类机构的WEB业务系统，提供WEB安全和WEB应用交付的融合解决方案，确保WEB业务在安全和性能两方面的收益最大化：∙提供HTTP/S双向内容清洗：缓解来自Internet的各类安全威胁，如SQL注入、XSS、跨站伪造（CSRF）、Cookie篡改以及应用层DDoS 等，降低网页篡改及网页挂马等安全事件发生的概率，充分保障WEB应用的高可用性和业务的连续性。
同时，针对WEB服务器侧响应的出错信息、恶意内容及不合规内容进行在线清洗，避免敏感信息泄露，确保网站的公信度。
∙WEB应用交付方面，降低服务响应时间、显著改善终端用户体验，优化业务资源、提高应用系统敏捷性，提高数据中心的效率和服务器的投资回报率(ROI) 。
绿盟WAF将协助客户解决以下实际问题：网站安全∙整改代码较难实施的情况下，提供快速修补解决方案∙避免WEB应用直接暴露于Internet上，建立网站防线最高效率的架构∙提供完全透明的部署方式，在网络中即插即用∙整合DMZ区基础架构，增加安全性，降低复杂性、节约基本建设费用及后期维护成本∙优化服务端业务资源，显著改善最终用户体验合规∙避免用户敏感信息泄露∙达到PCI (支付卡) 应用安全规范要求自2008年1月国内首家推出以来，基于持续的技术创新及对客户WEB业务的深入理解，绿盟科技的WEB应用防火墙产品已获得运营商行业、金融行业、政府行业、能源行业及互联网企业等用户的广泛认可，为各类网站客户提供持续的安全保障。
防火墙技术的发展前景和应用场景随着互联网的不断发展，网络安全问题也日益受到人们的关注。
其中，防火墙技术作为互联网安全领域的重要组成部分，极大地提高了网络安全的保障能力。
本文将从防火墙技术的定义、分类、发展趋势和应用场景等几个方面进行探讨。
一、防火墙技术的定义和分类防火墙技术是一种实现网络安全的高效措施，主要通过对网络流量进行监控和过滤来实现。
它能够阻止恶意攻击、保护网络中的重要数据和关键系统，确保网络系统的安全运行。
防火墙技术的发展经历了多个阶段，目前主要分为以下几类：1. 包过滤式防火墙：是防火墙最早的一种类型，工作原理是对数据包的头部信息进行过滤，只允许符合规定条件的数据包通过。
虽然速度较快，但对于有害数据包的过滤能力较弱。
2. 应用代理式防火墙：是针对包过滤式防火墙的改进型产品。
它能够对特定的应用程序数据进行分析和过滤，从而更具有精细化的过滤能力。
3. 状态检测式防火墙：通过对数据包进行状态检测来判断数据包是否为攻击性的，能够较好地解决包过滤式防火墙在阻挡特定类型攻击时存在的问题，是目前应用较为广泛的防火墙类型之一。
4. 下一代防火墙：是防火墙技术发展的新阶段，具有更高的安全性、可扩展性和性能优化。
它在传统防火墙的基础上加入了深度包检测、应用程序识别和威胁情报等功能，是未来防火墙技术的主流发展方向。
二、防火墙技术的发展趋势随着网络技术的飞速发展和网络犯罪的加剧，防火墙技术的发展前景也日益广阔。
在未来，防火墙技术将呈现以下几个发展趋势：1. 大数据技术的应用：随着大数据时代的到来，防火墙技术也面临着大数据的挑战。
未来的防火墙需要基于大数据进行流量检测和威胁情报分析，以实现更加精细化的安全防护。
2. 云端防火墙的普及：随着云计算技术的不断普及，未来的防火墙技术也将向云端集中。
云端防火墙可以为企业和个人提供更加安全、便捷和灵活的安全防护服务。
3. AI技术的应用：人工智能技术的快速发展也为防火墙技术的升级提供了新思路。
基于WEB的多媒体素材管理库的开发及应用分析作者：林永怡陈自琛来源：《硅谷》2011年第09期摘要：目前，国内的教育网站涵盖比较丰富的建设资源。
这些资源在实践中扮演着越来越重要的角色，是广大师生学习、各社会人士研究的重要渠道。
对开发和应用WEB的多媒体素材库进行初步的分析，探究完善多媒体素材管理库的方法。
关键词： WEB建设；多媒体素材管理库；分析中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0510134－01教育资源系统、常态远程教育平台、高校教育数据库、和远程学习教育试点是多媒体素材的主要内容。
另外衍生出一系列二级教育建设内容，如多媒体材料库、教案数据库、在线教学频道、案例课件库等，它们的产生和发展为众多的学员提供了丰富的学习资源。
1 重点开发技巧高等教育的多媒体素材库突破了传统教学中意纯文字学习的单调形式，以文本、声音、图像、视频影像等相互交叉结合构建出时代感强烈的新颖教育资源库。
多元化的学习资源和海量的选择空间更容易激发广大学员的学习兴趣，发挥其主观能动性，拓展知识的视野。
因此，重点研究以上的要素能进一步优化多媒体网络体系中的信息和数据，实现效用最大化。
1.1 合理运用检索技术。
在文本、图像、音频、视频影像的共同作用下，才能构建出高質量的多媒体素材库。
在繁多的资源中必须合理使用资源检索才能使学习者搜索出合适自己的资源。
检索系统应符合简明、高效、易操作等特性，以方便搜索者。
另外，管理库中的资源要符合原来的教学知识结构，以各学科中的知识结构为基础，向关联的多媒体素材进行辐射，通过高效检索使WEB多媒体素材库更完善：通过输入题目、关键字等的信息便可对对应的多媒体资源进行检索。
1.2 完善B/S结构的多媒体素材管理库。
正确维护和管理多媒体素材管理库是完善之的重要途径，这不仅为广大的使用者提供便利，还有利整个多媒体管理技术的优化升级。
库中需要广泛收集以图像为重点内容包括音频素材、动画素材、视频素材的规范化存档和应用。
2019年软 件2019, V ol. 40, No. 2作者简介: 王晓霞(1979-)，女，山西，讲师，硕士研究生，研究方向：计算机网络。
Web 应用防火墙及其在多媒体资源管理系统中的应用分析王晓霞（山西工程技术学院，山西 阳泉 045000）摘 要: Web 数据的快速发展令其应用服务功能越来越强大，但由于其自身特性，也存在较高的安全隐患，需要合理部署Web 应用防火墙，满足实际业务需求。
本文首先对Web 应用防火墙的工作原理和总体设计思路进行分析，进而探讨Web 应用防火墙的功能设计与实现，包括访问控制机制、用户管理、日志分析模型的构建等。
在此基础上，以多媒体资源管理系统为例，探讨Web 应用防火墙技术的具体应用。
关键词: Web 应用防火墙；多媒体；资源管理系统中图分类号: U292.16 文献标识码: A DOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.02.037本文著录格式：王晓霞. Web 应用防火墙及其在多媒体资源管理系统中的应用分析[J]. 软件，2019，40（2）：191-194Analysis of Web Application Firewall and Its Application inMultimedia Resource Management SystemWANG Xiao-xia(Shanxi Institute of Engineering and Technology, Yangquan, Shanxi 045000)【Abstract 】: With rapid development of Web data, it has more powerful function of application services, but because of characteristics, it also has high security risks. It is necessary to deploy Web application firewall reasonably to meet actual business needs. Firstly, the article analyzes working principle and general design thought of Web appli-cation firewall, then discusses its function design and implementation, including access control mechanism, user management, construction of log analysis model, etc. On the basis, taking multimedia resource management system as an example, the article discusses specific application of Web application firewall technology. 【Key words 】: Web application firewall; Multimedia; Resource management system0 引言防火墙技术是计算机网络安全防护的重要手段，通过隔绝内网与外网，并采取一定的过滤机制，保证内网的安全性。
Web 应用防火墙是采用Web 应用网关代理服务器，接收外部连接请求，经过安全检查后，与应用服务器建立连接，实现对外部网络访问的有效控制。
同时，Web 应用网关代理服务器也具有日志记录和分析功能，能够自动收集安全漏洞信息，促进安全防护水平的逐步提升。
相比于传统防火墙技术，Web 应用防火墙的安全保护功能更加可靠。
1 Web 应用防火墙工作原理及总体设计1.1 工作原理Web 应用防火墙是基于反向代理机制和虚拟主机技术实现的一种网络安全防护手段，其运行原理如图1所示。
在该运行模式下，每个Web 服务其可以看作独立存在的一个虚拟主机，通过在受保护Web 服务器端建立虚拟主机，为每个虚拟主机提供安全策略，实现有效保护目的。
由于Web 应用防火墙采取反向代理服务器，在出现外网连接请求时，代理服务器对外相当于目标Web 服务器，对内则负责请求转发，并将内部反馈数据传递给外网。
由于第40卷 第2期 软 件192《软件》杂志欢迎推荐投稿：cosoft@代理服务器中没有存储任何真实数据，即使受到外部攻击或感染病毒，也不会对内网安全性造成威胁。
在此情况下，可以有效增强真实Web 服务器的应用安全性，利用代理服务器实现攻击屏蔽，保证内部系统的正常运行[1]。
图1 Web 应用防火墙工作原理Fig.1 Working principle of Web application firewall1.2 总体设计Web 应用防火墙设计总体可分为后台管理系统设计、内部资源访问设计两大部分。
这两大功能模块的实现，可以较为全面的包含Web 应用防火墙的各项功能。
在其运行过程中，用户登录后，首先由系统判断用户类型，如果用户为系统管理员，则进入后台管理系统操作。
其主要功能包括用户管理、安全策略设置、查看日志及日志分析等。
如果用户为保护服务器用户，则根据其具体设定，赋予相应的访问权限，使用系统功能。
如果用户未通过验证，则判定为非法用户，系统会拒绝其访问内网，并将其攻击行为自动记录到日志中，方便后续的分析和处理。
在后台管理系统与内部资源访问控制机制的相互配合下，可以实现对系统访问者的有效控制，从而保证系统使用的安全性，并对用户使用操作权限加以区分[2]。
2 Web 应用防火墙的功能设计与实现2.1 访问控制机制传统防火墙技术主要采用BLP 模型实现访问控制，具体是将主体定义为行为发起实体，比如进程，将客体定义为行为承担实体，比如文件和数据。
通过设置主体对客体的访问方式，包括只读、读写、执行等，划分主体访问权限。
Web 应用防火墙的访问控制机制对BLP 权限划分进行了改进，使其能够满足Web 应用层的安全权限划分需求。
具体是根据HTTP 请求方式进行划分，包括GET 命令、POST 命令、PUT 命令、DELETE 命令、OPTIONS 命令、HEAD 命令、TRACE 命令等。
比如GET 命令是获取文件的命令，在Web 服务器中获取文件，需要向服务器发送统一资源标识符URI ，通过制定端口进行通信，返回所需文档。
PUT 指令是允许用户传输简单文件，利用HTML 编辑器实现，也带有一个目的参数URI ，将数据存放在URI 制定位置。
通过采用这些HTTP 协议中的控制指令，可以实现对Web 应用层访问请求的细粒度划分，从而满足不同安全级别的控制需求。
这种控制方式自身也符合Web 应用层的运行特点，是一种适用的访问控制机制[3]。
2.2 用户管理在用户管理设计方面，主要由Web 应用防火墙用户管理模块实现，具体负责分配用户角色，进行用户身份认证，控制用户访问权限。
在设计过程中，还需要建立用户角色、权限之间的对应关系。
其中，用户代表访问主体，其实体属性主要包括用户名、密码等，用户要获得某种内网资源的访问权限，需要通过角色关联。
角色就是权限的基本使用单位，每个角色拥有数量不等的权限，在赋权过程中加以确定。
权限具体指的是用户具备的某方面程序操作功能，比如增删改查等。
除此之外，Web 应用防火墙还需要对用户认证方式进行定义，在各种项属性中，角色决定安全级别，安全级别决定使用功能，具体如图2所示。
用户认证字段则是用户登录方式的划分，主要分为基本认证和摘要认证两种方式，以满足Web 应用层的实际运行需求。
一切来自外网的访问，都需要先通过用户认证，得到系统赋予权限后，才能调用内网的系统功能和数据资源[4]。
图2 用户信息组成结构Fig.2 Composition structure of user’s information王晓霞：Web 应用防火墙及其在多媒体资源管理系统中的应用分析193《软件》杂志欢迎推荐投稿：cosoft@2.3 日志分析模型构建Web 应用防火墙有自动记录日志的功能，这是为了通过进行日志分析，识别新的黑客攻击手段，为完善Web 防火墙功能奠定基础。
日志分析，具体是在每天产生的大量日志文件中，挖掘有用信息，采用一定的分析处理算法，对原始数据进行转换，使其成为能够被系统管理员容易识别的信息。
目前Web 日志分析功能已经成为解决Web 应用层安全需求的重要手段，除了现有的安全防护措施外，还要不断寻找潜在攻击行为。
Web 日志分析是基于关联规则实现的，从给定事务数据库中，采用数据挖掘算法，找到满足预订设置最小可信度阈值的强关联规则。
其挖掘过程分为两个步骤，一是在事务数据库中寻找所有频繁项集，二是由频繁项集得出强关联规则。
其中，第一步找到所有频繁项集十分重要，对关联规则适用性有直接影响，用支持度、可信度衡量关联规则的可靠性。
这些指标同时也是衡量用户的关联规则感兴趣程度指标，对帮助用户发现数据潜在规律有重要帮助[5]。
在关联规则基础上，可采用Apriori 算法构建日志分析模型，这是关联规则中的经典算法，也分为两个步骤，一是迭代计算，用来检索事务数据库的频繁项集，即支持度大于等于用户设定阈值的所有项集。
二是根据频繁项集，构造用户最小信任度规则。
首先找出频繁项集1，记为L 1，利用L 1产生候选项集C 2，在根据一定的判定规则，挖掘出频繁项集L 2，通过迭代计算，找到所有的频繁项集，在对任意一层L k 进行挖掘时，需要扫描一遍事务数据库。
在迭代计算过程中，输入项为事务数据库D 和最小阈值min -sup ，输出项为事务数据库D 中的频繁项集L 。
通过采取这种算法，可以从海量的日志数据中，筛选出对攻击行为分析有用的数据，以此为基础对Web 应用防火墙功能加以完善。
3 Web 应用防火墙在多媒体资源管理中的具体应用3.1 安全策略设置下面以Web 应用防火墙技术在多媒体资源管理中的应用为例，研究其具体功能和应用价值。
多媒体资源管理系统主要通过Web 浏览器获得系统资源，资源类型包括文本、图像、音频、视频等。
这种基于B/S 架构实现的管理系统，对多媒体资源进行操作，也是通过浏览器实现的，主要具备用户管理、媒体资源下载管理、网上交易首付款等功能。
无论是从数据安全性还是财产安全性考虑，都需要制定较为完善的安全防护策略，为其运行安全提供保障。
选择Web 应用防火墙这种面向Web 的安全防护措施，可以满足其安全部署需求。
在Web 应用防火墙部署过程中，可以结合Apache 、Tomcat 平衡负载，改善系统的管理性能。
