WAF là gì? Tầm quan trọng của tường lửa trong ứng dụng web

Vinh Phạm

1618

09-08-2021

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Internet thì các hình thức tấn công website cũng ngày càng phổ biến và diễn ra thường xuyên, gây ra nhiều mối đe dọa cho không chỉ bản thân các website mà còn dữ liệu của người dùng. 

Một trong những giải pháp hiệu quả để giảm thiểu các mối đe dọa trên môi trường Internet là WAF, công nghệ Bizfly Cloudsẽ cùng bạn đi tìm hiểu trong bài viết hôm nay.

WAF là gì?

WAF là viết tắt của Web Application Firewall – tường lửa ứng dụng web, công cụ giúp bảo vệ các ứng dụng web bằng cách lọc và theo dõi lưu lượng trao đổi giữa web server và mạng Internet. 

WAF có thể ngăn chặn nhiều loại hình tấn công mạng tầng ứng dụng (application layer) như cross-site forgery, cross-site scripting (XSS), file inclusion, SQL injection,… WAF không ngăn chặn tất cả cuộc tấn công do đó nó thường là một phần của bộ công cụ cùng nhau tạo ra một biện pháp phòng thủ toàn diện.

WAF được triển khai như một lá chắn trước các ứng dụng web, bảo vệ nó khỏi môi trường Internet. Trong khi máy chủ proxy bảo vệ danh tính của máy khách khỏi website bằng cách sử dụng kết nối trung gian, WAF là một loại proxy ngược, bảo vệ máy chủ website khỏi bị lộ bằng cách cho máy khách đi qua WAF trước khi đến máy chủ.

WAF hoạt động thông qua một tập hợp các quy tắc thường được gọi là các chính sách (policies). Các chính sách này nhằm mục đích che chắn các lỗ hổng trong ứng dụng bằng cách lọc ra các lưu lượng độc hại. Giá trị của WAF một phần đến từ tốc độ và sự dễ dàng mà việc sửa đổi chính sách có thể được thực hiện, cho phép phản ứng nhanh hơn với các phương thức tấn công khác nhau. 

Ví dụ, trong một cuộc tấn công DDoS, giới hạn tốc độ có thể được thực hiện nhanh chóng bằng cách sửa đổi các chính sách WAF.

Vì sao bạn cần tường lửa ứng dụng web

Tường lửa ứng dụng web đem lại rất nhiều lợi ích hiện hữu cho website, không chỉ về khía cạnh bảo mật mà còn là hiệu năng hệ thống:

• Phương thức hiệu quả chống lại các mối đe dọa và lỗ hổng đã biết: Tập hợp đa dạng các lỗ hổng đã biết như: SQL Injection, XSS, XXE, phần mềm độc hại,… được WAF bảo vệ chống lại một cách hiệu quả. Ngoài ra, nó được trang bị để chặn lưu lượng truy cập bất hợp pháp và chỉ cho phép người dùng hợp pháp truy cập trang web, ngăn chặn các lỗ hổng bảo mật bị tìm thấy và khai thác.

• Nhận diện và chống lại các botnet xấu: Do lưu lượng truy cập bot chiếm 40% tổng lưu lượng truy cập internet và các bot xấu chiếm 60% lưu lượng truy cập bot, các doanh nghiệp đang phải đối mặt với rủi ro lớn về các cuộc tấn công của bot. Tường lửa ứng dụng web thông minh, không giống như tường lửa mạng và các giải pháp chống vi-rút truyền thống, được trang bị tốt để xác định và ngăn chặn hiệu quả lưu lượng bot xấu.

• Kết hợp bản vá ảo (virtual patching) và trí tuệ nhân tạo tăng cường bảo mật: Các bản vá ảo tức thời được WAF áp dụng ngay khi tìm thấy các lỗ hổng chưa được sửa chữa, giúp các nhà phát triển có nhiều thời gian để sửa và đảm bảo rằng những lỗ hổng này không bị kẻ tấn công lợi dụng. Ngoài ra WAF còn có khả năng nhận diện và ngăn chặn lưu lượng xấu một cách linh hoạt dựa trên trí tuệ nhân tạo để tăng hiệu quả bảo vệ.

• Chống lại tấn công DDoS: Các cuộc tấn công tầng ứng dụng được WAF ngăn chặn hiệu quả bởi tính năng bảo vệ luôn bật, khả dụng 24/7.

• Nâng cao hiệu năng website: Một phương thức tăng tốc website hiệu quả là CDN (mạng phân phối nội dung) phải đối mặt với những nguy có bảo mật khiến người dùng đắn đo. WAF có thể giúp kết hợp với CDN để đem đến hiệu suất cao nhất cho website mà không phải đánh đổi khía cạnh bảo mật.

Tầm quan trọng của WAF

WAF có thể đặc biệt quan trọng đối với các nền tảng nhạy cảm với bảo mật và an toàn dữ liệu như sàn thương mại điện tử, dịch vụ tài chính, bảo hiểm,… trong việc ngăn chặn các hành vi gian lận và đánh cắp dữ liệu. Ngay cả với các website thông thường thì việc sử dụng WAF cũng luôn được khuyến khích vì người dùng ngày càng chú ý hơn đến bảo mật và quyền riêng tư.

Cách hoạt động của WAF

Có 3 mô hình hoạt động chính của WAF: Whitelisting (Allow list – danh sách cho phép), Blacklisting (Blocklist – danh sách chặn) và Hybrid – kết hợp hai phương thức trên.

Whitelisting model

Với mô hình này, tường lửa WAF được thiết lập để chỉ cho phép những lưu lượng đã được phê duyệt trước phù hợp với các yêu cầu nhất định đi qua. Mô hình này phù hợp nhất để sử dụng trên các mạng nội bộ phục vụ một nhóm người dùng hạn chế (ví dụ: nhân viên), do whitelist cũng có thể chặn các yêu cầu và lưu lượng truy cập hợp pháp khi được sử dụng trên các trang web và ứng dụng công khai.

Blacklisting model

Ngược lại với whitelisting, blacklisting không quy định danh sách được phép mà quy định danh sách lưu lượng bị chặn. Những nguồn bị chặn có thể là các lỗ hổng đã biết, chữ ký tấn công và các tác nhân độc hại truy cập vào ứng dụng web hoặc máy chủ bằng cách sử dụng chữ ký đặt trước. 

Ví dụ: Nếu một số địa chỉ IP đang gửi nhiều yêu cầu hơn mức bình thường, WAF đưa chúng vào blacklist để hạn chế khả năng truy cập và qua đó bảo vệ ứng dụng web trước cuộc tấn công DDoS. Mô hình bảo mật này phù hợp nhất cho các ứng dụng web trên internet công cộng vì cho phép mọi yêu cầu hợp pháp ngay cả khi chúng đến từ nguồn không xác định. 

Tuy nhiên, mô hình này không hiệu quả với các cuộc tấn công zero-day, khi các lỗ hổng chưa được xác định để cấu hình vào blacklist.

Hybrid model

Có thể thấy hai mô hình nói trên đều không hoàn hảo trên một số khía cạnh nhất định, do đó người ta kết hợp các đặc điểm của Whitelisting và Blacklisting để tạo thành mô hình Hybrid phù hợp cho cả mạng đóng và mạng công cộng.

Có những loại tường lửa ứng dụng web nào?

WAF được chia thành 3 loại, mỗi loại đều có những lợi ích và thiếu sót riêng:

• WAF dựa trên mạng (network-based WAF): thường dựa trên phần cứng, được cài đặt cục bộ nhằm giảm thiểu độ trễ xử lý. WAF dựa trên mạng là lựa chọn đắt tiền nhất và cũng yêu cầu không gian lắp đặt và bảo trì thiết bị vật lý.

• WAF dựa trên máy chủ (host-based WAF): có thể được tích hợp hoàn toàn vào phần mềm của ứng dụng. Giải pháp này ít tốn kém hơn WAF dựa trên mạng và cung cấp nhiều khả năng tùy chỉnh hơn. Nhược điểm của WAF dựa trên máy chủ là tiêu tốn tài nguyên máy chủ cục bộ, triển khai phức tạp và chi phí bảo trì lớn.

• WAF dựa trên đám mây (cloud-based WAF): cung cấp một lựa chọn với giá thành hợp lý và dễ triển khai. WAF dựa trên đám mây cung cấp những giải pháp cập nhật mới nhất để bảo vệ website khỏi các mối đe dọa mà người dùng không phải làm thêm hoặc tốn thêm chi phí nào. Hạn chế của WAF dựa trên đám mây là người dùng giao trách nhiệm cho bên thứ ba, do đó một số tính năng của WAF có thể là một hộp đen đối với họ, khiến họ phần nào mất kiểm soát lưu lượng truy cập vào ứng dụng web của mình.

Hi vọng bài viết này của Bizfly Cloud đã giúp bạn có được những thông tin hữu ích về công nghệ tường lửa ứng dụng web – WAF. Nếu đang vận hành một website, bạn có thể cân nhắc sử dụng WAF để bảo vệ máy chủ của mình khỏi các cuộc tấn công cũng như những lợi ích thiết thực khác mà WAF có thể mang lại.