wafw00f源码及流量特征分析
2022-11-29 08:1:13 Author: Web安全工具库(查看原文) 阅读量:14 收藏

这不是本次的重点，相关介绍及使用方法相信大家已经了解，所以此处就直接引用其开发者对该工具的介绍。

To do its magic, WAFW00F does the following:

  • Sends a normal HTTP request and analyses the response; this identifies a number of WAF solutions.

    通过发送正常的HTTP请求并且分析其返回包，判断其是否使用 WAF ，若使用确认WAF类型

  • If that is not successful, it sends a number of (potentially malicious) HTTP requests and uses simple logic to deduce which WAF it is.

    若是无法通过正常的HTTP请求结果分析出是否使用WAF以及其类型，则构造恶意的请求通过简单的逻辑再次进行判断

  • If that is also not successful, it analyses the responses previously returned and uses another simple algorithm to guess if a WAF or security solution is actively responding to our attacks.

    如果这也不成功，它会分析之前返回的响应，并使用另一种简单的算法来猜测WAF或安全解决方案是否正在积极响应我们的攻击

使用场景/方法

这不是本次的重点，想要具体了解其用法去其github主页即可

https://github.com/EnableSecurity/wafw00f

本工具的作用上面已经很详细的描述出来了，概括一下很简单：探测目标是否存在WAF，也可以说wafw00f是一个Web应用防火墙（WAF）指纹识别的工具。

使用方法不难，此处不做介绍，若想进一步了解见：WEB 防火墙探测工具 -- wafw00f 使用教程 - General 的个人博客

所谓源码解析并不会完整分析其源码中的所有功能，比如 日志、输出、展示 等功能不在我们分析的范围内，而其对 WAF 的检测逻辑、所发流量的特征、WAF 识别的指纹等将是重点要分析的地方。

流程：

  1. 解析源码含义，分析特征

  2. 抓包观察

源码文件结构

为了方便大家之后去看源码，此处简单描述一下源码的组成，其中没有描述的说明其用不大，大家自己去看就知道了，其中标注important是本工具的主要功能文件，后续将重点说明。

  • bin

  • lib

    • asciiarts.py

    • evillib.py用于向目标建立连接发起请求 （ important ）

  • plugins用于判断各个WAF的指纹 （ important ）

    还有很多特征文件大家自己去看就好

    • aliyundun.py阿里云盾的特征值匹配文件

    • huaweicloud.py****华为云的特征值匹配文件

    • baidu.py百度云加速的特征匹配文件

    • ……

  • __init__.py

  • main.py该工具主要的检测、判断功能的类与函数都在该文件中实现（ important ）

  • manager.py加载plugins中的WAF指纹判断文件识别目标WAF类型

  • wafprio.py

上述非important的文件起到的作用多是一些起到 输出选项、连接 等功能的文件/函数，所以不做特殊介绍

基本流程

请求的流程并不复杂，和最开始介绍处的流程如出一辙：

  • 发送正常HTTP请求，并判断是否存在WAF若存在根据指纹判断其类型

  • 若正常HTTP检测不出WAF，则附加恶意的请求尝试出发WAF并分析其类型

最后所谓的根据算法猜测，流量特征不明显，不在此次分析的范围内，实际用处也不大。

请求运行流程（ important）

以第一次的正常HTTP请求探测为例（其余的都一致）。

由于对 Python 并不是太了解，所以作用域的表示采用了C++中的::（若是不对请及时指出会做更改）。

main.py分析

完整的源码就不放在这占地方了，大家随时可到其github主页获取，此处直接分析其重点部分

由上述流程可以看出，所有的请求均是从class WAFW00F中发起，所以该类就是我们分析的重中之重！

请求的具体实现（比如请求中携带了哪些内容）将在分析evillib.py文件是分析，此处主要分析何时要发出何种请求。

从main()函数出发看其逻辑：（解析参数等功能将直接略过）

没有指定其余参数

  • 对输入的URL做相关处理后放到target中传入WAFW00F进行处理

    attacker = WAFW00F(target, debuglevel=options.verbose, path=path,followredirect=options.followredirect, extraheaders=extraheaders,proxies=proxies)
    # 若请求没有结果则说明目标网站或本地网络有问题
    if attacker.rq is None:
         log.error('Site %s appears to be down' % hostname)
         continue

  • 由于第一次做的是常规探测，若此处就匹配到了WAF的指纹则输出结束即可，具体的输出等逻辑不是重点，略过；

  • 若无法分析出其是否存在WAF或匹配不出WAF则通过identwaf()函数进步拼凑恶意参数进行探测；

    waf = attacker.identwaf(options.findall)
    log.info('Identified WAF: %s' % waf)

  • 进入identwaf()函数后，便会尝试匹配各个WAF的特征；

    def identwaf(self, findall=False):
        detected = list()
        try:
           self.attackres = self.performCheck(self.centralAttack)
        except RequestBlocked:
            return detected
        for wafvendor in self.checklist:
            self.log.info('Checking for %s' % wafvendor)
            if self.wafdetections[wafvendor](self):
                detected.append(wafvendor)
                    if not findall:
                        break
            self.knowledge['wafname'] = detected
            return detected

这就是基本的流程。

解析来如果还没有确定出WAF便会进入其自己提供的一个算法，但这并不是我们对流量特征分析所要关注的地方，所以就不探讨了。

下面到了激动人心的时刻，WAFW00F类中到底是如何实现的呢？

class WAFW00F

一上来就中了大奖：

class WAFW00F(waftoolsengine):
    xsstring = '<script>alert("XSS");</script>'
    sqlistring = "UNION SELECT ALL FROM information_schema AND ' or SLEEP(5) or '"
    lfistring = '../../../../etc/passwd'
    rcestring = '/bin/cat /etc/passwd; ping 127.0.0.1; curl google.com'
    xxestring = '<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///etc/shadow">]><pwn>&hack;</pwn>'

WAFW00F这个工具所要构造拼接的恶意代码在一开始就全部列出了，而且在之后的使用中绝无变化，要构造恶意的请求就是从上述5个字符串中选择1个或多个直接使用。

可以看到改用据用于判断是否存在WAF的语句就以下五类：

  • XSS类                     <script>alert("XSS");</script>

  • SQL注入类              UNION SELECT ALL FROM information_schema AND ' or SLEEP(5) or '

  • 遍历类                    ../../../../etc/passwd

  • 命令执行/拼接类    /bin/cat /etc/passwd; ping 127.0.0.1; curl google.com

  • XXE类                     <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///etc/shadow">]><pwn>&hack;</pwn>

那么有了这些语句，WAFW00F又该如何拼接呢？

def normalRequest(self):
     return self.Request()
def customRequest(self, headers=None):
     return self.Request(headers=headers)
def nonExistent(self):
     return self.Request(path=self.path + str(random.randrange(100, 999)) + '.html')
def xssAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params= {'s': self.xsstring})
def xxeAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params= {'s': self.xxestring})
def lfiAttack(self):
     return self.Request(path=self.path + self.lfistring)
def centralAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params={'a': self.xsstring, 'b': self.sqlistring, 'c': self.lfistring})
def sqliAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params= {'s': self.sqlistring})
def oscAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params= {'s': self.rcestring})

具体逻辑并不难理解，拿出几种几个来说一下。

1：def xssAttack(self)

def xssAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params= {'s': self.xsstring})

例如给一个简单的例子：我们传给wafw00f的URL为：http://127.0.0.1:9000则经过该参数拼接后的请求就为：

http://127.0.0.1:9000/?s=<script>alert("XSS");</script>（URL编码前 ）。

2：def centralAttack(self):

def centralAttack(self):
     return self.Request(path=self.path, params={'a': self.xsstring, 'b': self.sqlistring, 'c': self.lfistring})

例如给一个简单的例子：我们传给wafw00f的URL为：http://127.0.0.1:9000则经过该参数拼接后的请求就为：

http://127.0.0.1:9000/?s=<script>alert("XSS");</script>&b=UNION SELECT ALL FROM information_schema AND ' or SLEEP(5) or '&c=../../../../etc/passwd（URL编码前 ）

从前面的流程可以看出，在def identwaf(self, findall=False):中调用的拼接的语句的方法就是本方法，拼接进三个语句，

其他的逻辑相同。

evillib.py分析

上面只是在上层对要拼接哪些参数进行构造，实际上组合成完整的 HTTP 报文调用requests.get()进行请求的是在该文件中。

wafw00f中若没有通过—headers指定头部的话，会使用自己默认的—headers这个默认的 headers 就定义在该文件中。

def_headers = {'Accept'         : 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3',
               'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
               'Accept-Language': 'en-US,en;q=0.9',
               'DNT'            : '1',  # Do Not Track request header
               'User-Agent'     : 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3770.100 Safari/537.36',
               'Upgrade-Insecure-Requests': '1' #
        }

默认情况下，接下来通过requests.get()请求时便会使用该头部，

def Request(self, headers=None, path=None, params={}, delay=0, timeout=7):
    try:
       time.sleep(delay)
       if not headers:
           h = self.headers
       else: h = headers
       req = requests.get(self.target, proxies=self.proxies, headers=h, timeout=timeout,
                    allow_redirects=self.allowredir, params=params, verify=False)
       self.log.info('Request Succeeded')
       self.log.debug('Headers: %s\\n' % req.headers)
       self.log.debug('Content: %s\\n' % req.content)
       self.requestnumber += 1
       return req
     except requests.exceptions.RequestException as e:
            self.log.error('Something went wrong %s' % (e.__str__()))

指纹的识别

拿Huawei Cloud WAF的指纹来说

#!/usr/bin/env python
'''
Copyright (C) 2022, WAFW00F Developers.
See the LICENSE file for copying permission.
'''
NAME = 'Huawei Cloud Firewall (Huawei)'
def is_waf(self):
    schemes = [
								# 匹配 cookie
        self.matchCookie(r'^HWWAFSESID='),
				# 匹配 header 中的 Server
        self.matchHeader(('Server', r'HuaweiCloudWAF')),
				# 匹配 body
        self.matchContent(r'hwclouds\\.com'),
        self.matchContent(r'[email protected]')
    ]
    if any(i for i in schemes):
        return True
    return False

CSDN使用华为云防护

其余脚本见：wafw00f/wafw00f/plugins at master · EnableSecurity/wafw00f

wafw00f 流量

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