WAF Prowler

基于协议层的WAF脆弱性检测

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报告Bug · 提出新特性

WAF-Prowler 是作为一个开箱即用的 Web 恶意载荷变异工具，可用于评测网络防火墙抵御未知攻击的能力，本项目的功能特性为：

1. 针对传统绕过技术因高度特定化而导致的通用性不足问题，本项目采用了基于协议层的 WAF 绕过机制。这种机制的核心是在不改动攻击载荷关键数据的前提下，通过修改协议层的内容来实现绕过 WAF 的目的，从而大大增强了方法的通用性；
2. 鉴于传统 WAF 绕过工具多依赖于穷举测试，导致效率低下，本项目引入了强化学习技术。该技术将载荷的变异方法视为动作空间的一部分，并将从 WAF 接收到的 HTTP 响应作为反馈信号，以此来指导更高效、更精准的载荷变异过程，从而实现 WAF 的有效绕过；
3. 为了解决如何高效选取和组合变异策略的问题，我们开发了一种基于权重的 Delta-Debugging 算法，能够较为准确地给出最有可能成功绕过 WAF 的变异策略及其组合。此外，针对实践中可能出现的相似载荷重复变异问题，本项目还引入了基于记忆的策略权重调整机制，利用先前运行结果来动态调整不同变异策略的权重，进而提高后续变异策略选择的精确度。

目录

• 上手指南
• 环境准备
• 运行参数
• 启动测试环境
• 运行测试程序
• 目录结构
• 工具介绍
• 整体框架
• 变异方法

上手指南

下载项目

git clone https://github.com/Cytmo/waf-prowler.git

环境准备

pip install -r requirements.txt

运行参数

-m enable mutants

启动测试环境

Use set_test_env.sh to set up the test environments

运行测试程序

Use run.sh to run the tests or run the following command: python3 main.py -m to run the tests with mutants and memory python3 main.py -m --disable-memory to run the tests with mutants and without memory python3 main.py --disable-memory -ds to run the tests without memory and shortcut disabled

目录结构

.
├── Mutation-Methods.md
├── README.md
├── clean.sh
├── images
│   └── logo.png
├── src
│   ├── main.py
│   ├── config
│   │   ├── log_config.ini
│   │   ├── memory.json
│   │   ├── payload
│   │   └── payload1
│   ├── test-payloads
│   │   ├── PHP5
│   │   ├── gowaf_modified
│   │   ├── gowaf_modified.go
│   │   ├── log
│   │   ├── run_modified_waf.sh
│   │   ├── test.go1
│   │   ├── test.py
│   │   └── test_payloads
│   └── utils
│       ├── dictUtils.py
│       ├── logUtils.py
│       ├── prowler_feature_extract.py
│       ├── prowler_mutant.py
│       ├── prowler_mutant_methods.py       # 变异方法集合
│       ├── prowler_parse_raw_payload.py
│       ├── prowler_process_requests.py
│       ├── prowler_rl.py
│       ├── prowler_rl_based_mutant.py
│       ├── prowler_send_request.py
│       └── recordResUtils.py
├── json_parse.py
├── profile.stats
├── requirements.txt
├── result
├── run.sh                        # 运行脚本
├── set_test_env.sh
├── test-wafs
│   └── a-simple-waf
└── test.py

工具介绍

整体框架

WAF 绕过载荷变异工具的系统架构图，主要由以下三个模块构成： - 载荷解析模块：主要负责提取和处理输入的载荷。 - 载荷投递与变异模块：主要负责将解析后的载荷发往目标地址，并对无法绕过 WAF 的恶意载荷进行变异，以实现绕过。 - 程序输出模块：主要负责对结果进行分析、展示并记录日志。

变异方法

| 添加额外的 Content-Type 字段 | | | 伪造 Content-Type 字段 | | | 修改 multipart/form-data 的 boundary | | | 双写 upload 请求中的文件名 | | | 为 GET 请求添加 Content-Type 请求头 | | | 为 GET 请求的 URL 添加无害干扰命令 | | | 使用 multipart 文件传输方法发送请求 | | | 请求标头欺骗 | | | 删除 data 中的 Content-Type 字段 | | | 修改 Content-Type 中的 charset 属性为 ibm037 等编码 | | | 设置 Accept-Charset 属性为 utf-32 等字符集变体 | | 基于编码混淆的绕过 | 修改 headers 大小写 | | | 对 URL 进行编码 | | | 对载荷进行 Unicode 编码 | | | 对载荷进行 HTML 编码 | | | 对载荷进行双重编码 | | | 修改载荷的大小写 | | | 修改 Content-Type 的大小写 | | | 修改 Content-Type 中属性名的大小写 | | | 修改 PHP 文件名 | | 基于参数污染的绕过 | 在载荷中同时添加多个相同参数 | | 利用畸形请求绕过 | 在载荷中添加换行 | | | 在载荷中添加空格 | | | 在载荷中添加垃圾数据 | | | 在载荷中添加制表符 | | 基于请求类型的绕过 | 更改请求的类型 | | 基于分块传输的绕过 | 使用分块方法发送请求 | | 基于资源的绕过 | 在载荷中添加大量数据 |

详细的变异方法介绍见 Mutation-Methods.md