Nginx + Lua 搭建網站WAF防火牆

鯤逸鵬發表於2019-08-05

前言

對於專案裡面只是使用代理等常用功能，線上安裝即可，如需制定化模組，則推薦編譯安裝

PS：本文不僅僅包含Nginx相關的知識點，還包含了逆天學習方法（對待新事物的處理）

Github：https://github.com/nginx/nginx

Nginx書籍：

Nginx Cookbook 中文版 https://huliuqing.gitbooks.io/complete-nginx-cookbook-zh/content/

Nginx官方中文文件 https://docshome.gitbooks.io/nginx-docs/content/

Nginx入門教程 https://xuexb.github.io/learn-nginx/

淘寶Nginx文件 http://tengine.taobao.org/book/

1.線上安裝

1.1.修改yum源地址

清華源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/centos/

清華源

更新軟體包快取：yum makecache

更新快取

1.2.線上安裝Nginx

線上安裝比較簡單，參考官方文件即可：https://nginx.org/en/linux_packages.html

PS：線上選stable的就行了，記得把$releasever改成你的版本號，eg：7

1.yum.png

安裝圖示：

1.線上安裝.png

# 建立nginx的yum
vi /etc/yum.repos.d/nginx.repo

# 內容如下：
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key

# 線上安裝
yum install nginx -y

1.3.埠放行

放行80埠：firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent

PS：規則生效：firewall-cmd --reload

1.防火牆.png

1.4.驗證安裝

1.ok.png

2.知識擴充

2.1.編譯引數

離線安裝可以參考線上安裝的配置：nginx -V：編譯引數（nginx -v：檢視版本）

1.nginx編譯引數.png

編譯引數詳解（點我展開）

```shell # 1.編譯選項 ## Nginx的安裝主目錄 --prefix=/etc/nginx \ ## Nginx的執行檔案路徑 --sbin-path=/usr/sbin/nginx \ ## Nginx的模組目錄 --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules \ ## Nginx的配置檔案路徑 --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \ ## Nginx的錯誤日誌路徑 --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ ## Nginx的訪問日誌 --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ ## Nginx的pid檔案路徑 --pid-path=/var/run/nginx.pid \ ## Nginx的lock路徑 --lock-path=/var/run/nginx.lock \ # 2.編譯選項（執行對應模組時Nginx快取檔案的存放地址） --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp \ --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp \ --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp \ --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp \ --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp \ # 3.設定Nginx許可權組（雖然root許可權安裝，但可以指定nginx的執行許可權） --user=nginx \ --group=nginx \ # 4.優化 ## 啟用gzip壓縮模組（常用） --with-http_gzip_static_module \ --with-http_gunzip_module \ # 檔案使用aio非同步操作 --with-file-aio \ ## C系列優化 --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' \ ## 設定附加的引數，連結系統庫 --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie' \ # HTTP內容替換 --with-http_sub_module \ # 其他優化選項 or 模組 --with-compat \ --with-threads \ --with-http_addition_module \ --with-http_auth_request_module \ --with-http_dav_module \ --with-http_flv_module \ --with-http_mp4_module \ --with-http_random_index_module \ --with-http_realip_module \ --with-http_secure_link_module \ --with-http_slice_module \ --with-http_ssl_module \ --with-http_stub_status_module \ --with-http_v2_module \ --with-mail \ --with-mail_ssl_module \ --with-stream \ --with-stream_realip_module \ --with-stream_ssl_module \ --with-stream_ssl_preread_module \ ```

2.2.安裝目錄

線上安裝的包都可以通過：rpm -ql xxx檢視安裝到哪些目錄

安裝目錄詳解（點我展開）

```shell [root@localhost dnt]# rpm -ql nginx # Nginx使用用logrotate服務對日誌進行切割的配置檔案（eg：按天切割） /etc/logrotate.d/nginx # Nginx的核心目錄 /etc/nginx # 主要配置檔案，Nginx啟動的時候會讀取 /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/conf.d # nginx.conf沒變更久讀default.conf（預設Server載入的檔案） /etc/nginx/conf.d/default.conf # Nginx對Python的wsgi配置 /etc/nginx/uwsgi_params # fastcgi配置 /etc/nginx/fastcgi_params # scgi配置 /etc/nginx/scgi_params # Nginx快取目錄 /var/cache/nginx # Nginx日誌目錄 /var/log/nginx # Nginx預設網站存放的路徑 /usr/share/nginx/html /usr/share/nginx/html/50x.html /usr/share/nginx/html/index.html # 設定http的Content-Type與副檔名對應關係的配置檔案 /etc/nginx/mime.types # Nginx模組所在目錄 /usr/lib64/nginx/modules /etc/nginx/modules # 二進位制執行檔案 /usr/sbin/nginx /usr/sbin/nginx-debug # 編碼轉換的對映檔案 /etc/nginx/koi-utf /etc/nginx/koi-win /etc/nginx/win-utf # 配置CentOS守護程式對Nginx的管理方式 /usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service /usr/lib/systemd/system/nginx.service /etc/sysconfig/nginx /etc/sysconfig/nginx-debug # Nginx的文件 /usr/share/doc/nginx-1.16.0 /usr/share/doc/nginx-1.16.0/COPYRIGHT /usr/share/man/man8/nginx.8.gz # Nginx檢測更新命令 /usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx /usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/check-reload /usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/upgrade ```

2.3.預設配置

配置語法檢查：nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf

PS：不重啟的方式載入配置：Nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

全域性以及服務級別的配置：

引數	說明
`user`	使用使用者來執行nginx
`worker_processes`	工作程式數
`error_log`	nginx的錯誤日記
pid	nginx啟動時的pid

events相關配置：

引數	說明
`worker_connections`	每個程式的最大連線數
`use`	工作程式數

常用中介軟體配置：

http {
    ......
    server {
        listen          80;             # 埠號
        server_name     localhost;      # 域名
        # 路徑訪問控制（預設訪問路徑，eg：/ ==> 根目錄）
        location / {
            root /usr/share/nginx/html; # 網站根目錄
            index index.html index.htm index.py; # 首頁配置
        }

        error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 錯誤頁面（可以自定義添404頁面，error_page 404 /404.html;...）
        # 訪問xxx/50x.html的時候去指定目錄找
        location = /50x.html {
            root /usr/share/nginx/html; # 錯誤頁面所在路徑
        }
    }
    # 一個server配置一個虛擬 or 獨立的站點（通過listen和server_name來區別多個server）
    server {
        ......
    }
}

2.4.systemctl配置

nginx:（等會編譯安裝的時候可以參考）

[root@localhost dnt]# cat /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/var/run/nginx.pid
ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

nginx-debug：

[root@localhost dnt]# cat /usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/var/run/nginx.pid
ExecStart=/usr/sbin/nginx-debug -c /etc/nginx/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3.編譯安裝

3.1.安裝編譯環境

一步到位：yum install gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel -y

一步到位

簡單拆分解析一下：

Nginx使用C/C++編寫的，安裝一下依賴：yum install gcc-c++ -y
Nginx需要使用PCRE來進行正則解析：yum install pcre pcre-devel -y
現在伺服器和瀏覽器一般都是使用gzip：yum install -y zlib zlib-devel -y
讓Nginx支援https：yum install openssl openssl-devel -y

3.2.Nginx編譯安裝

3.2.1.下載解壓

先編譯安裝一下，後面說lua模組的時候再重新編譯下就行了

下載：curl -o nginx.tar.gz http://nginx.org/download/nginx-1.16.0.tar.gz

解壓：tar -zxvf nginx.tar.gz

3.2.2.配置編譯引數

參考前面說的線上版Nginx來設定編譯引數的配置：

PS：nginx -V

切換到nginx的解壓目錄：cd nginx-1.16.0 然後執行下面命令

PS：root許可權編譯哦~

./configure --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie'

3.2.3.進行編譯安裝

接著編譯安裝：make && make install

PS：提速：make -j 4 && make install

編譯安裝nginx

3.2.4.配置systemctl

利用systemctl新增自定義系統服務

systemctl

# vi /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/var/run/nginx.pid
ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

PS：如果不生效可以過載下systemctl：systemctl daemon-reload

3.2.5.埠放行

放行80埠：firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent

PS：規則生效：firewall-cmd --reload

1.防火牆.png

3.2.6.驗證

執行的時候如果出現nginx: [emerg] getpwnam("nginx") failed的錯誤可以參考我寫這篇文章：https://www.cnblogs.com/dotnetcrazy/p/11304783.html

PS：核心：useradd -s /sbin/nologin -M nginx

3.3.編譯安裝Lua模組

大體思路

預設是不支援Lua的，所以需要自己編譯安裝下

PS：記得安裝下Lua庫：yum install lua lua-devel -y

主要就3步走：

安裝Lua即時編譯器：LuaJIT
- 目前最新：http://luajit.org/download/LuaJIT-2.0.5.tar.gz
安裝Nginx模組：ngx_devel_kit and lua-nginx-module
1. ngx_devel_kit：https://github.com/simplresty/ngx_devel_kit/archive/v0.3.1.tar.gz
2. lua-nginx-module：https://github.com/openresty/lua-nginx-module/archive/v0.10.15.tar.gz
重新編譯Nginx：複製線上安裝的編譯引數（nginx -V）然後新增兩個引數
1. --add-module=../ngx_devel_kit-0.3.1
2. --add-module=../lua-nginx-module-0.10.15

3.3.1.編譯安裝luajit並匯入環境變數

解壓縮

1.解壓縮.png

# 編譯安裝
make install PREFIX=/usr/local/LuaJIT
# 匯入環境變數
export LUAJIT_LIB=/usr/local/LuaJIT/lib
export LUAJIT_INC=/usr/local/LuaJIT/include/luajit-2.0

2.編譯安裝luajit並匯入環境變數.png

3.3.2.配置nginx的編譯引數

配置nginx的編譯引數

完整引數附錄：

./configure --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie' --add-module=../ngx_devel_kit-0.3.1 --add-module=../lua-nginx-module-0.10.15

3.3.3.重新編譯安裝nginx

編譯安裝：make && make install

4.編譯安裝nginx

3.3.4.共享lua動態庫

載入lua庫到ld.so.conf檔案

echo "/usr/local/LuaJIT/lib" >> /etc/ld.so.conf

5.載入lua庫到ld.so.conf檔案

執行ldconfig讓動態函式庫載入到快取中

ldconfig

3.3.5.驗證Lua模組

驗證下Lua是否已經可用：

在nginx.config的server節點下新增：

PS：vi /etc/nginx/nginx.conf

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    charset utf-8; # 預設編碼為utf-8

    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
    ...
    # 測試Nginx的Lua（新增這一段）
    location /hello {
        default_type 'text/plain';
        content_by_lua 'ngx.say("歡迎訪問逸鵬說道公眾號~")';
    }
    ...
}

檢查配置：nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf

PS：配置生效：nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

看看效果：

擴充套件：你可以試試獲取ip哦~

# 獲取客戶端ip
location /myip {
    default_type 'text/plain';
    content_by_lua '
        clientIP = ngx.req.get_headers()["x_forwarded_for"]
        ngx.say("IP:",clientIP)
    ';  
}

4.Nginx+Lua搭建WAF防火牆

市面上比較常用一塊開源專案：ngx_lua_waf

https://github.com/loveshell/ngx_lua_waf

攔截Cookie型別工具
攔截異常post請求
攔截CC洪水攻擊
攔截URL
攔截arg（提交的引數）

demo

4.1.環境

clone程式碼並移動到nginx的waf目錄下

git

簡單說下里面的規則分別有啥用：

args裡面的規則get引數進行過濾的
url是隻在get請求url過濾的規則
post是隻在post請求過濾的規則
whitelist是白名單，裡面的url匹配到不做過濾
user-agent是對user-agent的過濾規則

4.2.配置

修改必要配置

waf

詳細說明我引用一下我的上篇文章：

引數簡單說明下：紅色字型部分需要修改

nginx.config的http下新增如下內容：

lua圖示

lua_package_path "/etc/nginx/waf/?.lua";
lua_shared_dict limit 10m;
init_by_lua_file /etc/nginx/waf/init.lua;
access_by_lua_file /etc/nginx/waf/waf.lua;

4.3.生效

配置語法檢查：nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf

PS：不重啟的方式載入配置：Nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

reload

4.4.簡單驗證

PS：其實繞過很簡單，看看他預設規則即可，這款WAF的強大之處在於輕量級，而且規則可以自定化

過濾規則在wafconf下，可根據需求自行調整，每條規則需換行,或者用|分割

舉個例子：http://192.168.0.10/hello?id=1 or 1=1

PS：預設規則沒有這點的防護

old

那麼我們可以在args規則中新增比如\sor\s+，然後nginx -s reload一下就行了

PS：如果是從post進行注入，或者cookie中轉註入，那麼在對應規則裡面新增就行，我這邊只是演示下防火牆被繞過該怎麼解決~（多看看日誌）

add

4.5.CC驗證

留個課後作業：使用ab來測試下nginx+lua的waf對cc的防禦效果

提示：可以使用ab -n 2000 -c 200 http://192.168.0.10來簡單測試

PS：測試前curl http://192.168.0.10/hello 看看返回內容，測試後再curl看看返回內容

擴充套件：隱藏Nginx版本資訊

防止被黑客進行鍼對性滲透，隱藏下版本資訊

PS：其他配置今天就不詳細講解了，下次講Nginx的時候會說的

原來：

old

配置下：vi /etc/nginx/nginx.conf

http下新增：server_tokens off;

conf

檢查下語法：nginx -t

不重啟的方式載入配置檔案：nginx -s reload

nginx

現在效果：

new

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