CentOS 7.7 Nginx基于Lua模块实现WAF应用防火墙

1、WAF相关概念介绍：

（1）WAF简介：

WAF：Web Appalication Firewall，Web应用防火墙，是一种工作在应用层的、通过一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略为Web应用提供安全防护的产品。

（2）WAF可以实现如下功能：

a、防止SQL注入、本地包含、部分溢出、Fuzzing测试、XSS等Web Attack；

b、防止SVN/备份之类的文件泄漏；

c、防止Apache Bench之类的压测工具Attack；

d、屏蔽常见的Hacker扫描工具；

e、屏蔽异常的网络请求；

f、屏蔽图片附件类目录的PHP执行权限；

g、防止Webshell上传等。

2、安装依赖软件包：

# yum -y install gcc gcc-c++ make zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel perl-devel perl-ExtUtils-Embed gd-devel libxml2 libxml2-devel libxslt libxslt-devel GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data git httpd-tools

3、安装LuaJIT 2.1：

LuaJIT是采用C语言编写的Lua代码解释器，http://luajit.org/download.html中的稳定版本LuaJIT-2.0.5，版本太低，不建议使用，此次演示使用的是LuaJIT-2.1.0-beta3。

# git clone https://github.com/openresty/luajit2.git

# cd luajit2

# make && make install PREFIX=/usr/local/luajit2

# ln -sv /usr/local/luajit2/lib/libluajit-5.1.so.2 /lib64/libluajit-5.1.so.2

4、测试Lua环境：

# vim /tmp/hello.lua --> print("Hello Lua")

# lua /tmp/hello.lua

# lua

5、下载解压ngx_devel_kit模块：

NDK：Nginx Development Kit，是一个拓展Nginx服务器核心功能的模块，https://github.com/vision5/ngx_devel_kit。

# tar -xf ngx_devel_kit-0.3.1.tar.gz

6、下载解压lua-nginx-module模块：

lua-nginx-module：将Lua的强大功能嵌入到Nginx服务器中，https://github.com/openresty/lua-nginx-module。

# tar -xf lua-nginx-module-0.10.15.tar.gz

与其兼容的Nginx版本（不兼容目前最新稳定1.16.1版本）：

7、编译Nginx稳定版本1.14.2：

# useradd -s /sbin/nologin -M nginx

# tar -xf nginx-1.14.2.tar.gz -C /usr/src

# cd /usr/src/nginx-1.14.2/

export LUAJIT_LIB=/usr/local/luajit2/lib

export LUAJIT_INC=/usr/local/luajit2/include/luajit-2.1

# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-threads --with-file-aio --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module --with-http_image_filter_module --with-http_geoip_module --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_auth_request_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_slice_module --with-http_stub_status_module --with-http_perl_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module --with-stream_geoip_module --with-stream_ssl_preread_module --with-compat --with-pcre --add-module=/software/ngx_devel_kit-0.3.1 --add-module=/software/lua-nginx-module-0.10.15 --with-ld-opt="-Wl,-rpath,/usr/local/luajit2/lib"

# make -j2 && make install

备注：

（1）--add-module后的模块目录中要有config文件

（2）有Makefile文件的需要执行make和make install

8、配置Nginx环境变量，并启动Nginx：

# vim /etc/profile.d/nginx.sh

export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH

# . /etc/profile.d/nginx.sh

# nginx -v

# nginx

# ss -tunlp | grep -w :80

9、测试Nginx Lua模块：

# cd /usr/local/nginx/conf

# cp nginx.conf{,.bak}

# vim nginx.conf

在http配置段中新增代码：lua_load_resty_core off;

在server配置段中新增如下location：

location /lua {

default_type     'text/plain';

content_by_lua   'ngx.say("Hello Lua")';

}

# nginx -t

# nginx -s reload

备注：在http配置段中新增lua_load_resty_core off;代码，启动Nginx时就不会提示上述错误信息。

10、创建保存日志的目录：

# mkdir -pv /usr/local/nginx/logs/hack

11、下载解压ngx_lua_waf模块：

ngx_lua_waf：基于lua-nginx-module的Web应用防火墙，https://github.com/loveshell/ngx_lua_waf。

# tar -xf ngx_lua_waf-0.7.2.tar.gz -C /usr/local/nginx/conf

# cd /usr/local/nginx/conf

# mv ngx_lua_waf-0.7.2 waf

# chown -R nginx.nginx /usr/local/nginx

备注：waf目录主要结构

（1）config.lua：配置文件；

（2）init.lua：规则函数；

（3）waf.lua：定义WAF检测顺序；

（4）wafconf：保存过滤规则的目录，每条规则需换行或用|分割；

（5）wafconf/args：按照GET参数过滤（默认已开启）；

（6）wafconf/cookie：按照Cookie过滤；

（7）wafconf/post：按照POST请求过滤（默认已开启）；

（8）wafconf/url：按照GET请求URL过滤；

（9）wafconf/user-agent：按照User Agent过滤；

（10）wafconf/whiteurl：按照白名单中的URL做匹配，匹配到则不做过滤。

12、确认config.lua配置文件中waf规则目录的路径是否正确：

# vim /usr/local/nginx/conf/waf/config.lua --> RulePath="/usr/local/nginx/conf/waf/wafconf/"

备注：config.lua配置文件

指令	含义
RulePath="/usr/local/nginx/conf/waf/wafconf/"	规则存放目录
attacklog="on"	开启日志
logdir="/usr/local/nginx/logs/hack/"	Log日志目录
UrlDeny="on"	拦截URL访问
Redirect="on"	拦截后重定向
CookieMatch="on"	拦截Cookie Attack
postMatch="on"	拦截Post Attack
whiteModule="on"	开启URL白名单
black_fileExt={"php","jsp"}	不允许上传的文件后缀类型
ipWhitelist={"127.0.0.1"}	IP白名单，多个IP之间使用逗号分隔
ipBlocklist={"1.0.0.1"}	IP黑名单，多个IP之间使用逗号分隔
CCDeny="on"	开启拦截CC Attack（需要在nginx.conf的http配置段中新增代码lua_shared_dict limit 10m;）
CCrate="100/60"	设置CC Attack频率，单位为秒 默认1分钟同一个IP只能请求同一个地址100次

13、修改nginx.conf配置文件：

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，在http配置段中新增如下代码：

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";

# nginx -t

# nginx -s reload

14、测试WAF应用防火墙：

（1）模拟URL参数检测：http://192.168.0.120/lua?id=../etc/passwd

（2）使用ab命令模拟CC Attack：# ab -n 20000 -c 100 http://192.168.0.120/lua

备注：ab命令选项

-n requests：需要执行的请求总数，默认为1

-c concurrency：同时并发执行的请求数，默认为1

（3）查看日志：# tail /usr/local/nginx/logs/hack/localhost_2020-02-17_sec.log

192.168.0.120 [2020-02-17 00:47:17] "UA localhost/lua" "-"  "ApacheBench/2.3" "(HTTrack|harvest|audit|dirbuster|pangolin|nmap|sqln|-scan|hydra|Parser|libwww|BBBike|sqlmap|w3af|owasp|Nikto|fimap|havij|PycURL|zmeu|BabyKrokodil|netsparker|httperf|bench| SF/)"