云原生时代 Web 应用的安全挑战与应对
Web 应用云原生化
随着数字化转型深入,Web 应用架构日趋复杂和多样化,微服务、Serverless 等云原生技术兴起,应用边界模糊,攻击面扩大。同时,83% 的企业采用多云战略,形成多云与本地混合的 IT 架构,给统一的 Web 安全防护带来挑战。
高级的 Web 攻击技术
Web 攻击技术呈现自动化、融合化趋势,新型攻击手段包括:
- 恶意程序变种:利用加密和混淆技术规避检测,如 Web Shell、加密通信、代码混淆等。
- 零日漏洞利用:新兴 Web 技术导致零日漏洞频发,自动化漏洞挖掘工具进步,攻击者可快速发现并利用未知弱点。
- 文件上传漏洞:Web 应用对用户上传文件缺乏安全校验,攻击者可上传恶意脚本,危害极大。
- API 滥用:API 成为攻击新前线,攻击类型包括传统 Web 攻击的升级版,以及业务逻辑攻击,如刷单、爬虫等。
- Bot 攻击:自动化程序模拟真实用户行为,进行大规模请求,耗尽服务器资源,攻击者利用 Bot 技术升级,更隐蔽、更智能化。
传统 WAF 的局限性
传统 WAF 在云原生时代面临诸多挑战:
- 对未知威胁的防护不足:基于特征码的检测模型难以应对变种攻击和零日漏洞。
- 高误报率和低检出率:规则匹配方式单一,安全知识质量不高,导致误报率高,检出率低。
- 性能瓶颈:规则引擎低效,状态管理能力弱,缺乏弹性扩展,影响业务连续性。
Web 应用安全现状调研
- 风险现状:56.3% 的受访者遭受过 2 次以上 Web 风险,常见风险类型包括 Web 非法访问、SQL 注入、数据泄露和 Bot 攻击。
- 防护有效性:传统攻击类型中,DDoS 防御有效性提升,SQL 注入防御难度高;新型风险中,敏感数据泄露备受关注,Bot 攻击尚未引起广泛关注。
- 部署方式:本地部署、容器化部署和 SaaS 服务的比例是 2/5:1/4:1/3,私有化部署仍是主流,其次是 SaaS 服务,容器化部署尚不普及。
- 建设目标:保障网站正常运行、检测漏洞、满足合规要求是主要目标,API 和数据泄露防护也受到重视。
- 产品采用率:Web 防火墙和漏扫产品采用率最高,新兴技术产品采用率较低。
- 建设难点:新型攻击和场景化适配、厂商产品同质化、对厂商能力了解不足、方案和成本难以平衡是主要难点。
新一代 Web 安全系统
新一代 Web 安全系统化建设思路从资产识别、威胁检测和防护、风险分析和可视化、响应处置四个方面构建多层级的、细粒度的和纵深防御的 Web 安全架构,注重提升新型攻击应对能力,强化关键业务数据的安全防护,并完善 Web 风险管理机制。
新一代 Web 安全的技术特点
- 云原生架构:采用容器化/微服务化部署,实现弹性扩展与自动化运维。
- 多云环境支持:通过云边协同、统一管控、多维协同构建跨云 WAF 统一防护体系。
- 模块化设计:采用微内核、插件化模式,实现安全功能的灵活扩展。
- 自适应安全策略:利用机器学习实现 WAF 规则自动化生成和优化,基于强化学习动态优化 WAF 响应策略,构建自适应、协同的全局安全策略。
- API 安全防护:从威胁检测、滥用防范、流量分析等多个维度强化 API 安全治理。
- 智能化防护:利用机器学习、深度学习、图神经网络等人工智能技术,实现动态进化的智能防御。
部署方式及方案选型建议
- 云端部署(SaaS):适合云上业务为主、扩展需求强烈的客户,具有部署简便、易于扩展等优势。
- 本地部署:适合 Web 应用主要部署在内网或私有云的客户,出于安全合规考虑,通常倾向于物理可控。
- 混合部署:融合云、管、端,通过云端集中管控、边缘动态防护,全面护航企业数字化转型进程。
代表性应用案例
- WAF 资源池建设案例:某国有大型商业银行部署近 200 台高性能硬件 WAF 设备,采用反向代理资源池化部署,实现弹性扩容和集中管理,并通过 WAF 和安全运营平台联动,实现持续安全运营。
- WAAP 安全平台应用与建设案例:某行采用瑞数的下一代 WAF - WAAP 安全平台,实现多元化攻击防护和全渠道应用安全防护体系。
Web 安全未来发展趋势
- 云原生安全:Web 安全能力将被纳入统一的云原生安全治理框架,如 CNAPP。
- 纵深防御:单体 Web 防御架构逐渐向集成、纵深防御立体化安全方向发展。
- AI 和深度学习:将在 Web 安全防护中围绕业务、策略、攻防深化应用。
- SECaaS:Web 安全在 SECaaS 的加持下将会更加轻量化、弹性化、服务精细化。
- 新兴领域:5G、物联网等新兴领域的 Web 安全将会得到进一步发展。