使用Nginx+Openresty实现WAF功能

什么是WAF

Web应用防护系统（也称为：网站应用级入侵防御系统。英文：Web Application Firewall，简称： WAF）。利用国际上公认的一种说法：Web应用防火墙是通过执行一系列针对HTTP/HTTPS的安全策略来专门为Web应用提供保护的一款产品。

实现WAF

两种方式

  1. 使用nginx+lua来实现WAF,须在编译nginx的时候配置上lua
  2. 部署OpenResty,不需要在编译nginx的时候指定lua

功能列表

  1. 支持IP白名单和黑名单功能，直接将黑名单的IP访问拒绝。
  2. 支持URL白名单，将不需要过滤的URL进行定义。
  3. 支持User-Agent的过滤，匹配自定义规则中的条目，然后进行处理（返回403）。
  4. 支持CC攻击防护，单个URL指定时间的访问次数，超过设定值，直接返回403。
  5. 支持Cookie过滤，匹配自定义规则中的条目，然后进行处理（返回403）。
  6. 支持URL过滤，匹配自定义规则中的条目，如果用户请求的URL包含这些，返回403。
  7. 支持URL参数过滤，原理同上。
  8. 支持日志记录，将所有拒绝的操作，记录到日志中去。
  9. 日志记录为JSON格式，便于日志分析，例如使用ELKStack进行攻击日志收集、存储、搜索和展示

具体操作

采用第二种方式实现WAF较为方便

以下操作的前提是：Centos 7.2 系统

部署OpenResty

# 安装依赖包
yum install -y readline-devel pcre-devel openssl-devel zlib-devel
cd /usr/local/src
# 下载编译安装openresty
wget https://openresty.org/download/openresty-1.15.8.1.tar.gz
tar -zxv -f openresty-1.15.8.1.tar.gz
cd openresty-1.15.8.1
./configure --with-luajit --with-http_stub_status_module --with-pcre --with-pcre-jit
gmake && gmake install

使用yum方式安装，推荐使用
同时结合配置yum下载的rpm包不删除，可以保留安装包

yum install yum-utils
yum-config-manager --add-repo https://openresty.org/package/centos/openresty.repo
yum install openresty

测试openresty安装,在nginx的配置文件加入

server {
    location /hello {
        default_type text/html;
        content_by_lua_block {
            ngx.say("HelloWorld")
        }
    }
}

保存退出，访问ip/hellp,出现HelloWorld证明安装成功。

部署WAF

# 从github克隆waf
git clone https://github.com/unixhot/waf.git
cp -a ./waf/waf /usr/local/openresty/nginx/conf/

waf目录：/usr/local/openresty/nginx/conf/waf
lua配置文件：/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/config.lua
Waf的ip黑名单：/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config/blackip.rule
Waf的ip白名单：/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config/whiteip.rule
Waf的规则存放目录：/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config

修改nginx的配置文件,在http里加入

#WAF
lua_shared_dict limit 10m;
lua_package_path "/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/?.lua";
init_by_lua_file "/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/init.lua";
access_by_lua_file "/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/access.lua";

保存退出。

#测试配置
/usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx –t
#重新加载配置
/usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx reload

至此，WAF已经配置成功.

测试WAF

  1. 模拟sql注入,访问ip/test.sql,看是否出现拦截

  2. 模拟参数检测，访问ip/?id=test,看是否出现拦截

  3. 黑白名单

    #白名单路径
/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config/whiteip.rule
#黑名单路径
/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config/blackip.rule

### WAF配置文件详细说明
#路径
/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/config.lua   
#详细说明,lua文件中，--为注释
--WAF config file,enable = "on",disable = "off"
--waf status waf状态是否开启
config_waf_enable = "on"
--log dir 日志位置,json格式,根据实际情况修改
config_log_dir = "/tmp"
--rule setting 匹配规则地址,根据实际情况修改
config_rule_dir = "/usr/local/openresty/nginx/conf/waf/rule-config"
--enable/disable white url 是否开启url检测
config_white_url_check = "on"
--enable/disable white ip 是否开启白名单ip检测
config_white_ip_check = "on"
--enable/disable block ip 是否开启黑名单ip检测
config_black_ip_check = "on"
--enable/disable url filtering 是否开启url过滤
config_url_check = "on"
--enalbe/disable url args filtering 是否开启参数检测
config_url_args_check = "on"
--enable/disable user agent filtering 是否开启ua检测
config_user_agent_check = "on"
--enable/disable cookie deny filtering 是否开启cookie检测
config_cookie_check = "on"
--enable/disable cc filtering 是否开启CC检测
config_cc_check = "on"
--cc rate the xxx of xxx seconds 允许一个ip60秒内只能访问10次
config_cc_rate = "10/60"
--enable/disable post filtering 是否开启post检测
config_post_check = "on"
--config waf output redirect/html 拦截开启跳转还是一个html页面
config_waf_output = "html"
--if config_waf_output ,setting url 跳转地址和输出页面
config_waf_redirect_url = "https://www.gov.cn/"
--访问被拦截后出现的页面
config_output_html=[[
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<meta http-equiv="Content-Language" content="zh-cn" />
<title>网站防火墙</title>
</head>
<body>
<h1 align="center"> 您的行为已违反本网站相关规定，注意操作规范。
</body>
</html>
]]

一些说明

过滤规则在waf/rule-config/下，可根据需求自行调整，每条规则需换行,或者用|分割

	args里面的规则get参数进行过滤的
	url是只在get请求url过滤的规则		
	post是只在post请求过滤的规则		
	whitelist是白名单，里面的url匹配到不做过滤	
   blackip.rule是黑名单
	user-agent是对user-agent的过滤规则

默认没有开启post参数过滤，在文件access.lua中取消注释即可

WAF日志默认存放在/tmp/日期_waf.log

config.lua文件中的提示信息：
放在两个中括号中

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>网站防火墙</title>
<style>
p {
	line-height:20px;
}
ul{ list-style-type:none;}
li{ list-style-type:none;}
</style>
</head>

<body style=" padding:0; margin:0; font:14px/1.5 Microsoft Yahei, 宋体,sans-serif; color:#555;">

 <div style="margin: 0 auto; 1000px; padding-top:70px; overflow:hidden;">
  
  
  <div style="600px; float:left;">
    <div style=" height:40px; line-height:40px; color:#fff; font-size:16px; overflow:hidden; background:#6bb3f6; padding-left:20px;">网站防火墙 </div>
    <div style="border:1px dashed #cdcece; border-top:none; font-size:14px; background:#fff; color:#555; line-height:24px; height:220px; padding:20px 20px 0 20px; overflow-y:auto;background:#f3f7f9;">
      <p style=" margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:0; text-indent:0px;"><span style=" font-weight:600; color:#fc4f03;">您的请求带有不合法参数，已被网站管理员设置拦截！</span></p>
<p style=" margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:0; text-indent:0px;">可能原因：您提交的内容包含危险的攻击请求</p>
<p style=" margin-top:12px; margin-bottom:12px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:1; text-indent:0px;">如何解决：</p>
<ul style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; -qt-list-indent: 1;"><li style=" margin-top:12px; margin-bottom:0px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:0; text-indent:0px;">1）检查提交内容；</li>
<li style=" margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:0; text-indent:0px;">2）如网站托管，请联系空间提供商；</li>
<li style=" margin-top:0px; margin-bottom:0px; margin-left:0px; margin-right:0px; -qt-block-indent:0; text-indent:0px;">3）普通网站访客，请联系网站管理员；</li></ul>
    </div>
  </div>
</div>
</body></html>
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