Was ist eine Web Application Firewall?
Eine Web Application Firewall (WAF) ist eine Sicherheitslösung, die speziell dafür entwickelt wurde, Webanwendungen vor Online-Sicherheitsbedrohungen, böswilligen Akteuren und Angriffen zu schützen. Mit zunehmender Abhängigkeit von der digitalen Welt steigt auch das Sicherheitsrisiko. Unternehmen müssen ihre Webanwendungen daher gegen Schwachstellen absichern, die für den Zugriff auf sensible Kunden- und Unternehmensdaten ausgenutzt werden können. Dieser Artikel erklärt, wie Web Application Firewalls funktionieren und welche Nachteile sie haben, und bietet einen genaueren Überblick über die verschiedenen WAF-Typen, die Unternehmen zur Verfügung stehen.
Was ist eine Web Application Firewall?
Das Open-Systems-Interconnection-Modell (OSI-Modell) der International Organization for Standardization umfasst sieben Schichten, die es verschiedenen Systemtypen ermöglichen, über standardisierte Protokolle miteinander zu kommunizieren. Jede Schicht ist für eine andere Aufgabe zuständig und steht mit den darüber- und darunterliegenden Schichten in Verbindung. Obwohl das Internet dem OSI-Modell nicht strikt folgt, ist es ein nützlicher Leitfaden für die Vernetzung.
Webanwendungs-Firewalls arbeiten hauptsächlich auf der Anwendungsschicht, also der obersten Schicht. Dadurch können sie übertragene Daten überwachen und scannen, anstatt Bedrohungen lediglich anhand der Quell- und Zieladressen zu ermitteln. Auf dieser Schicht werden gängige Netzwerkanfragen im Internet verarbeitet, was sie zu einem häufigen Ziel bestimmter Arten böswilliger Bedrohungen macht.
WAFs untersuchen eingehenden Datenverkehr und gleichen ihn mit einer Reihe vordefinierter Regeln und bekannter Bedrohungen ab, um schädlichen Datenverkehr zu erkennen und daran zu hindern, das System zu erreichen. Diese Bedrohungen reichen von SQL-Injection-Angriffen bis hin zu Cross-Site-Scripting-Angriffen. Erkennt die WAF eine solche Bedrohung, kann sie den Datenstrom daran hindern, in die Anwendung vorzudringen. Gleichzeitig protokolliert sie die Anwendung, damit das Ereignis analysiert werden kann.
Wie funktionieren WAFs?
Es gibt mehrere Typen von Webanwendungs-Firewalls, die je nachdem, ob sie auf der Anwendungsschicht oder auf Servern gehostet werden, unterschiedlich funktionieren. Sie dienen zwar alle demselben Zweck, gehen dabei aber unterschiedlich vor.
Netzwerkbasierte WAFs
Eine netzwerkbasierte WAF wird typischerweise am Netzwerkrand eingesetzt, meist auf dedizierter Hardware. Dadurch kann sie als Schutzbarriere zwischen der Webanwendung und jeglichem eingehenden, nicht regulierten Datenverkehr fungieren. Sie fängt eingehenden Datenverkehr ab und wendet eine Reihe von Regeln an, um zu bestimmen, was legitim und was schädlich ist.
Sie arbeitet im selben Netzwerk und in derselben Umgebung wie die Anwendung, sodass keine Trennung zwischen beiden entsteht. Allerdings ist sie die teuerste WAF-Variante, da die physischen Server gewartet und betrieben werden müssen. Netzwerkbasierte WAFs eignen sich am besten für größere Unternehmen, die mehrere Webanwendungen gleichzeitig hosten und betreiben.
Hostbasierte WAFs
Eine hostbasierte WAF wird direkt auf dem Hosting-Server der Webanwendung installiert. Anders als ihre netzwerkbasierten Gegenstücke arbeitet eine hostbasierte Firewall in unmittelbarer Nähe der von ihr geschützten Webanwendung. Sie schirmt diese vor böswilligen Angriffen ab, indem sie den eingehenden Datenverkehr anhand einer Reihe von Regeln filtert, die vom Sicherheitsadministrator der Anwendung vorab definiert wurden.
Sie ermöglicht eine stärkere Anpassung und Feinabstimmung und eignet sich daher ideal für Anwendungen mit speziellen Sicherheitsanforderungen, etwa Finanz- und Gesundheitsanwendungen, die äußerst sensible Nutzerdaten verarbeiten. Hostbasierte WAFs erfordern jedoch viele Ressourcen für ihre Wartung und sind in der Einrichtung meist komplex. Sie sind kostengünstiger als netzwerkbasierte WAFs, doch ihre Kosten können sich im Laufe der Zeit summieren.
Cloudbasierte WAFs
Eine cloudbasierte WAF wird über einen Cloud-Service-Provider bereitgestellt. Sie kann von überall aus remote verwaltet werden, unabhängig davon, ob die Cloud intern gehostet oder ausgelagert wird, etwa im Rahmen von Angeboten von Drittanbietern für Security as a Service. Sie schützt vor zahlreichen Bedrohungen und Angriffen aus dem Internet, indem sie den eingehenden Datenverkehr anhand einer Liste bekannter Bedrohungen und Regeln filtert und so bestimmt, welcher Datenverkehr sicher ist.
Im Gegensatz zu netzwerk- oder hostbasierten WAFs sind cloudbasierte WAFs kostengünstiger, da sie keine Hardware vor Ort erfordern. Dadurch sind sie insbesondere für Unternehmen mit begrenzten Ressourcen zugänglich. Zudem sind sie hochgradig skalierbar und eignen sich hervorragend für Unternehmen mit stark schwankendem Bedarf und wechselndem Volumen des eingehenden Datenverkehrs.
Vorteile der Verwendung von WAFs
Der Schutz Ihrer Webanwendungen durch eine WAF bietet zahlreiche Vorteile, darunter die folgenden:
Schutz vor gängigen Angriffen
WAFs wurden speziell dafür entwickelt, Webanwendungen vor den häufigsten Cyberbedrohungen zu schützen, darunter Cookie-Poisoning, SQL-Injection- und Cross-Site-Scripting-Angriffe. Die Abwehr dieser Angriffe ist entscheidend, um die Sicherheit und Integrität der Daten einer Webanwendung zu gewährleisten.
Schnelle und einfache Bereitstellung
Im Vergleich zu umfassenderen Cybersicherheitslösungen und Firewalls lassen sich WAFs schnell und einfach bereitstellen – besonders benutzerfreundliche Lösungen können mit nur wenigen Klicks eingerichtet werden. Dadurch eignen sie sich ideal für Organisationen mit begrenzten IT-Ressourcen oder für Unternehmen, die schnell eine zuverlässige Sicherheitslösung für ihre Webanwendungen bereitstellen müssen.
Anpassbare Regelsätze
Die meisten WAF-Anbieter und -Provider bieten in ihren Produkten umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten. So können benutzerdefinierte Sicherheitsregeln erstellt werden, um bestimmte Arten von Datenverkehr entsprechend den individuellen Anforderungen und Sicherheitsbedürfnissen der Anwendung zu blockieren. Diese Möglichkeit, das Sicherheitsniveau anzupassen, stellt sicher, dass die WAF genau dem gewünschten Schutzniveau einer Organisation entspricht.
Echtzeitüberwachung
Da WAFs den Datenverkehr von Webanwendungen in Echtzeit scannen, können sie potenzielle Sicherheitsvorfälle umgehend erkennen und eine sofortige Reaktion ermöglichen. Außerdem führen sie ein detailliertes Protokoll aller Ereignisse und Vorfälle zur späteren Analyse. Eine kontinuierliche Überwachung kann auch dabei helfen, anhand verdächtigen Verhaltens auf Seiten der Nutzer oder interner Akteure erste Anzeichen eines Angriffs zu erkennen.
Einhaltung von Branchenstandards
Die lokalen und bundesweiten Datenschutzgesetze unterscheiden sich je nach Branche erheblich. Eine gut abgestimmte WAF ermöglicht es Unternehmen jedoch, diese Vorschriften einzuhalten und damit verbundene Geldbußen und Strafen zu vermeiden. Tatsächlich spielen WAFs eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung strenger Compliance-Vorgaben wie des Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DSS) oder der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) für Unternehmen mit internationalen und in Europa ansässigen Kunden und Nutzern.
Nachteile von WAFs
Obwohl WAFs zahlreiche Vorteile beim Schutz von Webanwendungen bieten, haben sie auch einige Nachteile und Schwächen. Dies sind die wichtigsten:
Fehlalarme und übersehene Bedrohungen
Da WAFs den eingehenden Datenverkehr anhand einer Reihe von Regeln und bekannten Bedrohungen scannen, können sie legitimen Datenverkehr fälschlicherweise als schädlich einstufen. Das führt zu einem Fehlalarm. Umgekehrt erkennen sie möglicherweise eine tatsächliche Bedrohung nicht, was zu einem übersehenen Angriff und damit zu Zugriffsproblemen oder unentdeckten Datenschutzverletzungen führen kann.
Komplexe Konfiguration
Um eine WAF so abzustimmen, dass sie Bedrohungen präzise erkennt, sind neben kontinuierlichen Aktualisierungen und Wartungsarbeiten spezielle Fachkenntnisse erforderlich. Dies kann zeitaufwendig und anspruchsvoll sein, insbesondere bei dynamischeren und komplexeren Webanwendungen.
Auswirkungen auf die Leistung
Da WAFs den gesamten eingehenden Datenverkehr auf böswillige Aktivitäten scannen müssen, können sie eine gewisse Latenz in der Webanwendung verursachen, sie verlangsamen und ihre Leistung beeinträchtigen. Bei größeren Anwendungen mit regelmäßig hohem Volumen des eingehenden Datenverkehrs verstärkt sich dieser Effekt.
Eingeschränkte Sichtbarkeit
Da WAFs hauptsächlich den HTTP- und HTTPS-Datenverkehr überwachen, können sie möglicherweise keine Angriffe erkennen, die über andere Kanäle erfolgen, ebenso wenig wie fortgeschrittenere Angriffsformen wie Zero-Day-Schwachstellen oder verteilte Angriffe wie Advanced Persistent Threats (APTs).
Fazit: Web Application Firewalls
WAFs sind zu einer unverzichtbaren Ressource geworden, um die Sicherheit und Integrität von Online- und Webanwendungen zu gewährleisten. Ihre Rolle beim Abfangen und Verhindern potenzieller Cyberbedrohungen sowie beim Schutz sensibler Daten ist nicht nur für die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben entscheidend, sondern auch, um das Vertrauen von Kunden und Geschäftspartnern gleichermaßen zu gewinnen. Da sie den eingehenden Datenverkehr auf Anzeichen böswilliger Absichten scannen, können sie fortgeschrittenere Angriffe übersehen und Latenzen bei der Leistung und Reaktionszeit der Anwendung verursachen. Dennoch sind WAFs ein wichtiges Werkzeug für Unternehmen, die Webanwendungen gegen Cyberbedrohungen absichern möchten.