WAF(ワイエーエフ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

WAFとは、Web Application Firewall（ウェブアプリケーションファイアウォール）の略称であり、Webアプリケーションを標的としたサイバー攻撃から保護するためのセキュリティ対策である。従来のファイアウォールが主にネットワーク層やトランスポート層といった、OSや通信プロトコルの低レイヤーにおける不正な通信を遮断するのに対し、WAFはHTTP/HTTPSといったWebアプリケーションが使用する通信プロトコル（アプリケーション層、OSI参照モデルの第7層）の通信内容を深く分析し、Webアプリケーションへの攻撃を検知・防御する役割を担う。

現代の企業活動においてWebサイトやWebサービスは不可欠な存在であり、その裏側で動作するWebアプリケーションは、顧客情報や機密データを扱うことも多い。そのため、Webアプリケーションの脆弱性を狙った攻撃は、情報漏洩やサービス停止、企業の信頼失墜といった甚大な被害をもたらす可能性がある。WAFは、このようなWebアプリケーション固有の脆弱性を悪用する攻撃からシステムを守るための、重要なセキュリティコンポーネントとして位置づけられている。

WAFが防御対象とする主な攻撃には、データベースへの不正な命令文を挿入する「SQLインジェクション」、Webページに悪意あるスクリプトを埋め込み、閲覧者のブラウザ上で実行させる「クロスサイトスクリプティング（XSS）」、サーバーのOSに対して不正なコマンドを実行させる「OSコマンドインジェクション」、サーバー上の非公開ファイルへ不正にアクセスしようとする「ディレクトリトラバーサル」、悪意のあるファイルをWebサーバーにアップロードして不正操作を行う「不正ファイルアップロード」などがある。これらの攻撃は、Webアプリケーションの入力フォームやURLパラメータなどを介して、悪意のあるデータやコードを送信することで実行されるため、従来のファイアウォールや侵入検知システム（IDS）/侵入防御システム（IPS）ではその内容を解析・判断することが困難であった。WAFは、これらの攻撃パターンを特定し、通信をリアルタイムで監視・分析することで、攻撃と判断されたリクエストを遮断し、Webアプリケーションへの到達を阻止する。

WAFの動作原理は、主にWebサーバーへの通信をプロキシ（代理）として中継し、HTTP/HTTPSリクエストおよびレスポンスの内容を詳細に検査することに基づいている。具体的には、通信パケットのヘッダ情報、URL、パラメータ、POSTデータ、さらにはクッキー情報まで、Webアプリケーションが処理する可能性のあるすべての要素を解析する。この解析プロセスにおいて、WAFは事前に定義されたセキュリティルールやシグネチャ（既知の攻撃パターン）と照合したり、通信の振る舞いを監視して異常なパターンを検出したりする。

セキュリティルールには、「ネガティブセキュリティモデル」と「ポジティブセキュリティモデル」の二つのアプローチがある。ネガティブセキュリティモデルは、既知の攻撃パターン（ブラックリスト）に合致する通信をブロックする方法である。多くのWAFがこのモデルを基本とし、OWASP Top 10などの一般的な脆弱性を狙った攻撃に対応するルールセットを持っている。一方、ポジティブセキュリティモデルは、事前に定義された「正常な通信パターン」（ホワイトリスト）のみを許可し、それ以外のすべての通信をブロックする方法である。このモデルは高いセキュリティ強度を持つが、正常な通信パターンを正確に定義する必要があり、運用の手間がかかる傾向がある。多くのWAFはこれら両方のモデルを組み合わせることで、より効果的な防御を実現している。

WAFは、その導入形態によって大きく三つの種類に分類される。一つは「ソフトウェア型」であり、Webサーバーと同じサーバー上にソフトウェアとしてインストールされる。導入の敷居が低いが、サーバーリソースを消費するため、Webサーバーのパフォーマンスに影響を与える可能性がある。次に「アプライアンス型」があり、専用のハードウェアとしてネットワークのWebサーバー手前に設置される。高い処理性能を持ち、サーバー負荷を分散できるが、初期導入コストが高くなる傾向がある。三つ目は「クラウド型（SaaS型）」で、WAF機能を提供するベンダーが運用するクラウドサービスを利用する形態である。自社でのハードウェアやソフトウェアの導入・管理が不要で、手軽に高度なWAF機能を利用できるメリットがあるが、月額費用などのランニングコストが発生する。

WAFの導入と運用においては、誤検知（正常な通信を攻撃と誤って判断しブロックしてしまうこと）と過検知（攻撃を検知し損ねてしまうこと）の問題が重要となる。特に誤検知は、サービスの利用者体験を損ねる可能性があるため、導入後のルールチューニングが不可欠である。WAFは多岐にわたる攻撃パターンに対応できる強力なツールだが、全ての脅威を単独で防ぎきるものではない。そのため、セキュアなコーディングの実践、定期的な脆弱性診断、他のIDS/IPSやアンチウイルスソフトウェアなどと組み合わせた多層防御戦略の一環として運用することが推奨される。また、常に進化するサイバー攻撃に対応するためには、WAFのルールセットを最新の状態に保ち、運用状況を継続的に監視することが重要となる。WAFは、Webアプリケーションのセキュリティを強化し、安全なオンライン環境を維持するための、現代のITシステムにおいて不可欠な防御策の一つである。