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Nginx使用Lua模塊實現(xiàn)WAF的原理解析

一、WAF產生的背景

過去企業(yè)通常會采用防火墻，作為安全保障的第一道防線；當時的防火墻只是在第三層（網(wǎng)絡層）有效的阻斷一些數(shù)據(jù)包；而隨著web應用的功能越來越豐富的時候，Web服務器因為其強大的計算能力，處理性能，蘊含較高的價值，成為主要的被攻擊目標（第七層應用層）。而傳統(tǒng)防火墻在阻止利用應用程序漏洞進行的攻擊方面，卻沒有辦法；在此背景下，WAF(Web Application Firewall）應運而生。

二、什么是WAF

Web 應用防火墻 (WAF-Web Application Firewall) 旨在保護 Web 應用免受各類應用層攻擊，例如跨站點腳本 (XSS)、SQL 注入，以及 cookie 中毒等。應用是您重要數(shù)據(jù)的網(wǎng)關，因此針對應用發(fā)起的攻擊就成為了造成漏洞的主要原因。有了 WAF 就可以攔截一系列企圖通過入侵系統(tǒng)來泄漏數(shù)據(jù)的攻擊。

三、工作原理

1.用戶通過瀏覽器向Web服務器發(fā)送網(wǎng)頁請求。

2.用戶的請求到達Web服務器之前，WAF對用戶的請求進行過濾

3.WAF拿到用戶的HTTP請求參數(shù)去跟配置文件定義的規(guī)則做比較(比如ip黑名單)，如果匹配上就返回403拒絕，否則就放行。

4.WEB服務器響應用戶請求，把頁面數(shù)據(jù)返回給用戶。

四、WAF作用

waf是通過執(zhí)行一系列針對HTTP/HTTPS的安全策略來專門為Web應用提供保護的一款產品。

五、WAF和傳統(tǒng)防火墻的區(qū)別

1.傳統(tǒng)防火墻是工作在網(wǎng)絡層(第三層)和傳輸層(第四層)

2.WAF是工作在應用層(第七層)

3.傳統(tǒng)防火墻更多是對IP和端口進行過濾

4.WAF是對HTTP請求進行過濾，包括URL，IP，User-Agent等等

六、WAF和DDos

DDos的全稱是Distributed Denial of service。主要依靠一組計算機來發(fā)起對一個單一的目標系統(tǒng)的請求，從而造成目標系統(tǒng)資源耗盡而拒絕正常的請求。

根據(jù)OSI網(wǎng)絡模型，最常見的DDos有三類，第三層（網(wǎng)絡層）DDos、第四層（傳輸層）DDos和第七層（應用層）DDos。

WAF主要處理第七層DDos攻擊，它在處理第七層DDos攻擊時會比其它防護手段更高效一些。WAF會對HTTP流量做詳細的分析，這樣WAF就能針對正常的訪問請求進行建模，然后使用這些模型來區(qū)分正常的請求和攻擊者使用機器人或者腳本觸發(fā)的請求

七、Nginx WAF功能

支持IP白名單和黑名單功能，直接將黑名單的IP訪問拒絕（新增cdip功能支持ip段）
支持URL白名單，將不需要過濾的URL進行定義
支持User-Agent的過濾，匹配自定義規(guī)則中的條目，然后進行處理
支持CC攻擊防護，單個URL指定時間的訪問次數(shù)，超過設定值（新增針對不同域名）
支持Cookie過濾，匹配自定義規(guī)則中的條目，然后進行處理
支持URL過濾，匹配自定義規(guī)則中的條目，如果用戶請求的URL包含這些
支持URL參數(shù)過濾，原理同上
支持日志記錄，將所有拒絕的操作，記錄到日志中去
新增支持拉黑緩存（默認600秒）

八、Nginx Waf防護流程

if whiteip() then
elseif blockip() then
elseif denycc() then
elseif ngx.var.http_Acunetix_Aspect then
ngx.exit(444)
elseif ngx.var.http_X_Scan_Memo then
ngx.exit(444)
elseif whiteurl() then
elseif ua() then
elseif url() then
elseif args() then
elseif cookie() then
elseif PostCheck then

檢查IP白名單,通過就不檢測;
檢查IP黑名單，不通過即拒絕;
檢查CC攻擊，匹配即拒絕
檢查http_Acunetix_Aspect掃描是否開啟
檢查http_X_Scan_Memo掃描是否開啟
檢查白名單URL檢查;
檢查UA，UA不通過即拒絕；
檢查URL參數(shù)檢查；
檢查cookie；
檢查post；

九、基于Nginx實現(xiàn)的WAF

9.1安裝依賴包

yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake make unzip
yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel

9.2安裝LuaJIT2.0

LuaJIT是Lua的即時編譯器，簡單來說，LuaJIT是一個高效的Lua虛擬機。

# 進入目錄
cd /usr/local/src/
 
# 下載LuaJIT2.0
wget http://luajit.org/download/LuaJIT-2.0.5.tar.gz
 
# 解壓
tar xf LuaJIT-2.0.5.tar.gz && cd LuaJIT-2.0.5
 
# 編譯
make
 
# 安裝
make install PREFIX=/usr/local/lj2
 
# 建立軟連接
ln -s /usr/local/lj2/lib/libluajit-5.1.so.2 /lib64/
 
# 添加環(huán)境變量
export LUAJIT_LIB=/usr/local/lj2/lib/
export LUAJIT_INC=/usr/local/lj2/include/luajit-2.0/

9.3安裝ngx_devel_kit

kit模塊是一個拓展nginx服務器核心功能的模塊，第三方模塊開發(fā)可以基于它來快速實現(xiàn)。

# 進入目錄
cd /user/local/src/
 
# 下載v0.3.0.tar.gz
wget  https://github.com/simplresty/ngx_devel_kit/archive/v0.3.0.tar.gz -O ngx_devel_kit.tar.gz
 
# 解壓
tar xf ngx_devel_kit.tar.gz

9.4安裝lua-nginx-module

ngx_lua_module 是一個nginx http模塊，它把 lua 解析器內嵌到 nginx，用來解析并執(zhí)行l(wèi)ua 語言編寫的網(wǎng)頁后臺腳本。

ngx_lua模塊的原理

1. 每個worker（工作進程）創(chuàng)建一個Lua VM，worker內所有協(xié)程共享VM；
2. 將Nginx I/O原語封裝后注入 Lua VM，允許Lua代碼直接訪問；
3. 每個外部請求都由一個Lua協(xié)程處理，協(xié)程之間數(shù)據(jù)隔離；
4. Lua代碼調用I/O操作等異步接口時，會掛起當前協(xié)程（并保護上下文數(shù)據(jù)），而不阻塞worker；
5. I/O等異步操作完成時還原相關協(xié)程上下文數(shù)據(jù)，并繼續(xù)運行

安裝

# 進入目錄
cd /user/local/src/
 
# 下載v0.10.9rc7.tar.gz
wget https://github.com/openresty/lua-nginx-module/archive/v0.10.9rc7.tar.gz
 
# 解壓
tar -xzvf v0.10.9rc7.tar.gz

9.5安裝Nginx

# 進入目錄
cd /user/local/src/
 
# 下載
wget http://nginx.org/download/nginx-1.21.0.tar.gz
 
# 解壓
tar xf nginx-1.21.0.tar.gz
 
# 進入nginx目錄
cd nginx-1.21.0
 
# 編譯
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_realip_module --with-pcre --add-module=/usr/local/src/lua-nginx-module-0.10.9rc7 --add-module=/usr/local/src/ngx_devel_kit-0.3.0 --with-stream
 
# 安裝
make && make install
 
# 添加nginx配置，在server塊里添加下面內容
[root@localhost_test_192.168.10.132 11:04:48 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 
location /lua {
    default_type 'text/plain';
 
    content_by_lua 'ngx.say("hello, lua")';
}
 
# 檢查語法
[root@localhost_test_192.168.10.132 09:59:33 /usr/local/src]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
 
# 啟動
[root@localhost_test_192.168.10.132 11:08:35 ~]# nginx
 
# 測試
curl 127.0.0.1:80/lua

9.6安裝ngx_lua_waf

# 進入目錄
cd /user/local/src/
 
# 把ngx_lua_waf下載到conf目錄下
wget https://github.com/loveshell/ngx_lua_waf/archive/master.zip
 
# 解壓命名為waf
unzip master.zip -d /usr/local/nginx/conf/
 
# 更改目錄名
mv /usr/local/nginx/conf/ngx_lua_waf-master /usr/local/nginx/conf/waf
 
# 在nginx.conf的http段添加
lua_package_path "/usr/local/nginx/conf/waf/?.lua";
lua_shared_dict limit 10m;
init_by_lua_file  /usr/local/nginx/conf/waf/init.lua;
access_by_lua_file /usr/local/nginx/conf/waf/waf.lua;
 
# 在nginx.conf最外層添加用戶運行
user www;
 
# 創(chuàng)建日志目錄
mkdir /usr/local/nginx/logs/hack
chown www /usr/local/nginx/logs/hack
 
# Lua_waf 配置
[root@localhost_test_192.168.10.132 11:33:53 /usr/local/nginx/conf/waf]# cat config.lua
# 規(guī)則存放路徑
RulePath = "/usr/local/nginx/conf/waf/wafconf/"
# 是否開啟攻擊信息記錄，需要配置logdir
attacklog = "on"
# log存儲目錄，該目錄需要用戶自己新建，切需要nginx用戶的可寫權限
logdir = "/usr/local/nginx/logs/hack/"
# 是否攔截url訪問
UrlDeny="on"
# 是否攔截后重定向
Redirect="on"
# 是否攔截cookie攻擊
CookieMatch="on"
# 是否攔截post攻擊
postMatch="on"
# 是否開啟URL白名單
whiteModule="on"
# 填寫不允許上傳文件后綴類型
black_fileExt={"php","jsp"}
# ip白名單，多個ip用逗號分隔
ipWhitelist={"127.0.0.1"}
# ip黑名單，多個ip用逗號分隔
ipBlocklist={"192.168.10.1"}
# 是否開啟攔截cc攻擊(需要nginx.conf的http段增加lua_shared_dict limit 10m;)
CCDeny="off"
# 設置cc攻擊頻率，單位為秒.
# 默認1分鐘同一個IP只能請求同一個地址100次
CCrate="100/60"
# 告警內容
html= []
 
# 規(guī)則文件
[root@localhost_test_192.168.10.132 11:42:12 /usr/local/nginx/conf/waf]# ll wafconf/
total 24
-rw-r--r-- 1 root root 749 Apr  6  2016 args
-rw-r--r-- 1 root root 652 Apr  6  2016 cookie
-rw-r--r-- 1 root root 733 Apr  6  2016 post
-rw-r--r-- 1 root root 335 Apr  6  2016 url
-rw-r--r-- 1 root root 177 Apr  6  2016 user-agent
-rw-r--r-- 1 root root   8 Apr  6  2016 whiteurl
 
args里面的規(guī)則get參數(shù)進行過濾的
cookie是對請求過濾的cookie過濾
url是只在get請求url過濾的規(guī)則
post是只在post請求過濾的規(guī)則
whiteurl是白名單，里面的url匹配到不做過濾
user-agent是對user-agent的過濾規(guī)則
 
# 加載Nginx
[root@localhost_test_192.168.10.132 11:32:41]# nginx -s reload

9.7測試效果　　

訪問帶有參數(shù)的URL

http://192.168.10.132/?id=<script　

總結:Nginx使用Lua模塊實現(xiàn)WAF的功能很強大，可以對代碼進行修改二次開發(fā)，修改成為自己想要的效果，不妨試試看看　

到此這篇關于Nginx使用Lua模塊實現(xiàn)WAF的原理解析的文章就介紹到這了,更多相關Nginx實現(xiàn)WAF內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

標簽：周口那曲慶陽銅川松原朝陽泰州蕪湖

巨人網(wǎng)絡通訊聲明：本文標題《Nginx使用Lua模塊實現(xiàn)WAF的原理解析》，本文關鍵詞 Nginx,使用,Lua,模塊,實現(xiàn),；如發(fā)現(xiàn)本文內容存在版權問題，煩請?zhí)峁┫嚓P信息告之我們，我們將及時溝通與處理。本站內容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡，涉及言論、版權與本站無關。