浅谈WAF绕过技巧
作者: Se7en 分类: web安全,信息安全 发布时间: 2017-06-11 22:18
waf分类
掌握绕过各类WAF可以说是渗透测试人员的一项基本技能，本文将WAF分为云WAF、硬件WAF、软件WAF、代码级WAF，分别从各自的特性来谈一些相关的绕过技巧，更侧重于针对基于规则类的WAF绕过技巧。
云waf
Eg:加速乐
目前CDN服务的功能是越来越多，安全性也越加强悍，用户的每个请求都会被发送到指定的CDN节点上，最后转发给真实站点。这个过程就好像加了一道关卡，这个关卡提供了缓存、加速、防御的特点。
绕过关键：查询真实IP，若是直接访问服务器的IP就不经过CDN了。
以下四点有助于绕过。
1.查询历史DNS（在2016年加入到了cnd节点里面，可以通过查询2016年之前的dns记录）
2.查看子域名解析地址是否和主域名的IP地址相近。（有些网站只会讲主站加入到CDN节点里面，这时可以查看其二级、三级域名的IP地址信息，进而猜到主站的IP地址）
3.CDN节点分发缺陷，通过国外IP访问网站可能会出现真实IP，因为有的CDN服务商可能只做了国内节点，没做国外的，这样访问请求是直接被转发到真实服务器地址上。
4.让服务器主动连接你。比如rss订阅服务或则是向邮箱服务器发送个错误的邮件比如地址不存在 通过抓包观察返回的头来,查找IP地址信息。
硬件waf
Eg:绿盟WAF
软件waf
Eg:安全狗
基于规则的WAF工作原理：
数据获取(注意 get post等方法以及 post体方式)———数据清洗(去除多余数据比如编码,mssql支持unicode编码)———规则匹配———二次校验
一.绕注入
1.关键字替换
原理：部分WAF是通过黑名单来起到拦截的作用，这种情况可以用关键字替换来实现绕过。比如在mysql中，waf将sleep()函数列入了黑名单，可以通过具备相同功能的benchmark()函数来实现绕过。以下是部分相同功能的替代函数：
< > 等价于 BETWEEN
= 等价于 like
Hex() bin() 等价于ascii()
Sleep() 等价于 benchmark()
Mid()substring() 等价于 substr(）
@@user 等价于 User()
@@Version 等价于 version()
(mysql支持&& || ,oracle不支持 && ||）
2.特殊符号
原理：结合不同数据库的特性来实现绕过。(最好是可以找到waf开发者都不了解的某些特性),以下是两个广为流传的小特性：
比如 “+” select+password+from+mysql.user 相当于是一个空格的作用
“`”放在mysql的末尾会起到注释符的作用
3.编码
可以结合各种编码方式来绕过,比如url编码，url双重编码,十六进制编码，unicode编码，数据库编码等。
举个栗子：mysql默认的字符集是latin,因此在php代码里面设置的字符集为 utf-8,这只是客户端的字符集，因此存在字符集装换的问题utf-8—>latin,若传进来的字符集不是完整的字符，则会导致不完整的字符自动会忽略的问题，比如username=admin%c2 , 由于%c2不是一个完整的utf-8字符 因此传到Mysql 里面 自动忽略了，导致查出的是admin用户的数据，可以利用这个特性绕过。
4.注释符
/xxx/是注释，也可以充当空白符。因为 //可使得MySQL对sql语句(union//select)词法解析成功。事实上许多WAF都考虑到/*/可以作为空白分，但是waf检测 “/*.*/”很消耗性能，工程师会折中，可能在检测中间引入一些特殊字符，例如：/\w+/。或者，WAF可能只中间检查n个字符“/*.{,n}*/”。根据以上想法，可以逐步测试绕过方法：
先测试最基本的：union/*/select再测试中间引入特殊字：union/*aaaa%01bbs/select最后测试注释长度：
union/aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa/select
5.空白符绕过
基于正则表达式的WAF， SQL注入规则使用正则表达式的“\s”匹配空格，例如”select\s+union”。
利用空白符进行绕过，测试WAF时尽可能减少其他原因的影响，例如”union select”被拦截，只需把中间空白符替换为”%250C”, “%25A0”进行绕过测试。
union%250Cselectunion%25A0select
函数分隔符对基于正则表达式的WAF，我们猜测安全工程师写WAF规则时，可能不知道函数名与左括号之间可以存在特殊字符，或者遗漏可以存在特殊字符。例如匹配函数”concat()”的规则写法，“concat(”或者”concat\s*(”，就没有考虑到一些特殊字符。
concat%2520(concat/**/(concat%250c(concat%25a0(
6.浮点数词法解析
利用MySQL解析浮点数的特点，正则表达式无法匹配出单词union，但是MySQL词法解析成功解析出浮点数、sql关键字union。
select * from users where id=8E0union select 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0select * from users where id=8.0union select 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0
7.报错注入
Error-based的SQL注入函数非常容易被忽略，导致WAF规则过滤不完整。常见的函数：
extractvalue(1, concat(0x5c,md5(3)));updatexml(1, concat(0x5d,md5(3)),1);GeometryCollection((select*from(select*from(select@@version)f)x))polygon((select*from(select name_const(version(),1))x))linestring()multipoint()multilinestring()multipolygon()
二.绕上传
关键是：waf与webserver的差异（waf的局限性与webserver的灵活性）。
1.协议解析不一致-文件名解析兼容性
multipart协议中，文件名的形式为“filename=”abc.php””。但是Tomcat、PHP等容器解析协议时会做一些兼容，能正确解析 ”filename=”abc.php”、”filename=abc.php”、 ”filename=’abc.php’”。而WAF只按照协议标准去解析，无法解析文件名，但是后端容器能正确获得文件名，从而导致被绕过。场景的绕过形式：
Content-Disposition: form-data; name=”file”; filename=bc.phpContent-Disposition: form-data; name=”file”; filename=”abc.phpContent-Disposition: form-data; name=”file”; filename=’abc.php’
2.协议解析不正确-未解析所有文件
multipart协议中，一个POST请求可以同时上传多个文件。如图，许多WAF只检查第一个上传文件，没有检查上传的所有文件，而实际后端容器会解析所有上传的文件名，攻击者只需把paylaod放在后面的文件PART，即可绕过。
3.协议解析不正确-文件名覆盖
在multipart协议中，一个文件上传块存在多个Content-Disposition，将以最后一个Content-Disposition的filename值作为上传的文件名。许多WAF解析到第一个Content-Disposition就认为协议解析完毕，获得上传的文件名，从而导致被绕过。如图，加速乐的WAF解析得到文件名是”sp.pho”，但PHP解析结果是”sp.php”，导致被绕过。
1.png
4.变换位置
因为WebServer获取参数的灵活性，所以我尝试把安全狗拦截的filename=”test.asp”换个位置。经过一番测试，发现filename=”test.asp”位于Content-Type: application/octet-stream
下一行时，安全狗的上传拦截便会失效。
5.文件名覆盖
在一个Content-Disposition 中，存在多个filename ，协议解析应该使用最后的filename值作为文件名。如果WAF解析到filename=”p3.txt”认为解析到文件名，结束解析，将导致被绕过。因为后端容器解析到的文件名是t3.jsp。
《Content-Disposition: form-data;name=”myfile”; filename=”p3.txt”;filename=”t3.jsp”》
6.遗漏文件名
当WAF遇到“name=”myfile”;;”时，认为没有解析到filename。而后端容器继续解析到的文件名是t3.jsp，导致WAF被绕过。
《Content-Disposition: form-data;name=”myfile”;; filename=”t3.jsp”》
3.任意文件下载
（1）相对路径：所以WAF文件包含规则通常会检测连续的“../”。根据vfs解析路径的语法，解析到“//”文件路径不变，解析到“/./”文件路径依然。 通过避免连续的”../”，从而绕过WAF文件包含规则。Eg: ././..///./.././/../etc//passwd，它等价于../../../etc/passwd。
（2）绝对路径：例如 /etc/./passwd 与 /etc/passwd 是等价的。还可以通过组合“/./”、“//”进行绕过，
Eg.
/etc///.//././/passwd/etc/passwd /etc././././passwd
代码级waf
所谓代码级的WAF是指程序员在程序内部，借助自身编写的过滤函数来保护应用程序的安全。以下是三种脚本语言通常会使用的过滤位置：
- php
在php.ini中设置
; Automatically add files before PHP document.; auto-prepend-fileauto_prepend_file =; Automatically add files after PHP document.; auto-append-fileauto_append_file =
配置指令，这些指令指向那些在每个请求的PHP脚本执行”之前”和”之后”才执行的PHP文件。这样就可以在各种HTTP请求集合(GET,POST,COOKIE)之前对数据进行一些前发处理。
2.asp.net
通过ASP.NET的System.Web.IHttpModule接口来实现
3.java
通过filter来实现。比如tomcat会在web.xml的配置文件中配置过滤类。
绕过基于规则的WAF
目前市面的大部分WAF是通过规则来实现的，既然是规则，就一定存在不全面、不准确的情况。下面举几个例子帮助大家拓展一下思路：
1.封禁IP
比如有些waf会对重复的IP访问进行*,这时可以用在请求包体中加入 “X-Originating-IP:127.0.0.1”，因为waf不会拦截他自己。
2.前端waf
针对于前端的waf,可以直接通过burp抓包绕过
3.改变user-agent
我们在写网站防火墙规则的时候可能都会做一件事:永远不屏蔽那些主流搜索引擎机器人的爬取(如,Google,Bing,Yahoo,Baidu等).这时我们就可以在USER-Agent伪造自己是搜索引擎的爬虫，绕过waf.
4.缓冲区溢出
比如waf只允许长度是2M的包体，而服务器则可以接受8M的包体，这种情况 可以通过发送2M-8M的包体将WAF溢出死。
5.替换关键字
需要考虑waf具体怎么拦截的，Seleselectct,倘若将中间的关键字删掉，则可以绕过。
6.webserver特性
iis 自动忽略%
我们知道asp有两个特性
1.会将Request中的不能编码部分的%去掉
2.Request中如果有unicode部分会将其进行解码
IIS6.0两个解析缺陷：目录名包含.asp、.asa、.cer的话，则该目录下的所有文件都将按照asp解析。
Apache1.X 2.X解析漏洞：
Apache在以上版本中，解析文件名的方式是从后向前识别扩展名，直到遇见Apache可识别的扩展名为止。
Nginx解析漏洞：
Nginx 0.5.*Nginx 0.6.*Nginx 0.7 <= 0.7.65Nginx 0.8 <= 0.8.37，以上Nginx容器的版本下，上传一个在waf白名单之内扩展名的文件shell.jpg，然后以shell.jpg.php进行请求。
Nginx 0.8.41 – 1.5.6：以上Nginx容器的版本下，上传一个在waf白名单之内扩展名的文件shell.jpg，然后以shell.jpg%20.php进行请求。
PHP CGI解析漏洞 : IIS 7.0/7.5 和 Nginx < 0.8.3 以上的容器版本中默认php配置文件cgi.fix_pathinfo=1时，上传一个存在于白名单的扩展名文件shell.jpg，在请求时以shell.jpg/shell.php请求，会将shell.jpg以php来解析。
参数污染：比如waf只接受前一个参数这意味着，通过注入: id=7&id=[SQLi]WAF的网络层会解析 id=7 ,合法PHP应用层会解析 id=[SQLi] 注入语句成功执行
7.数据库特性
mysql：
1.隐形类型转换
2.为了便利性 牺牲安全性。（select * from admin where user=“Admin” 可以执行， mysql为了 使用的便利性 会允许一些 ‘错误’，比如 select * from admin where user=“ À dmin” 依然可移执行。
3.MySQL文件读取
(5.5以上的版本 由于secure_file_priv这个变量为null 因此无法使用文件读取 文件写入的功能。)
8.服务器特性
Windows特殊字符：当我们上传一个文件的filename为shell.php{%80-%99}时：waf可能识别为.php{%80-%99}，就会导致被绕过。
NTFS ADS特性：ADS是NTFS磁盘格式的一个特性，用于NTFS交换数据流。在上传文件时，如果waf对请求正文的filename匹配不当的话可能会导致绕过。
Windows在创建文件时，在文件名末尾不管加多少点都会自动去除，那么上传时filename可以这么写shell.php……也可以这么写shell.php::$DATA…….。
总结：本文主要对基于规则的WAF的绕过技巧，基于规则的waf有着天然的缺陷型，构造出基于规则之外的特性就有可能绕过。或者干脆将WAF直接打挂，这时waf很有可能直接启用Bypass模式。