作为现代互联网中重要的安全防护设施,Web防火墙在保证网络的安全性方面起着不可估量的作用。Web防火墙系统对网络流量的解析较为深入,其对数据处理的复杂性也导致其性能低于一般的数据包级别和流级别的防火墙。面对互联网流量逐年增大的趋势,如何使得Web防火墙在负载过大时,及时调整自身策略,使得系统尽快恢复到正常工作状态,尤其是在遭遇突发流量时保证系统有较好的应对能力。另外,效率低下的特点,导致Web防火墙成为用户访问过程中延时重要组成部分。如何在变化着的网络流量中保证用户的上网时延,特别是高频流量的访问时延,成为一个关键问题。针对网络流量动态变化的特点,本文结合路由器的主动队列管理算法及Web防火墙的特点,提出一种概率转发的策略,并根据网络负载变化情况动态调整转发阈值和丢弃阈值,实现策略的动态调整。为了应对突发流量对Web防火墙系统的冲击,采用一种动态队列的数据结构,使得缓冲区空间在面对不均匀的突发流量时可以得到更好的利用。最后在局域网下通过模拟实验对算法进行了验证,结果表明,在面对负载量较大的情况时,该算法有较好的表现性能。为了更准确的保证用户会话时延,本文根据单一会话时延分布特征,提出一种基于访问历史的方法估计高频URL会话时延界限,并通过理论分析和实验验证了方法可行性。为了利用上层的统计结果,在对输出队列进行分组调度时,利用上层的会话反馈减少大时延会话的发生。最后,将采用该种延时估计方法和未采用时延保证的Web防火墙进行会话时延进行对比。结果显示,采用URL统计历史的方法在流量较小时,可以减少时延较长现象的发生;在流量较大时,可以有效降低高频URL会话时延。