ngx_lua_waf针对性改写

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所属分类:安全文章

当初选择ngx_lua_waf作为自己的WAF,主要原因就是因为其可扩展性与性能上有一个很好的平衡。

lua语言的灵活性与效率是很多WAF无可匹及的。

ngx_lua_waf自身是一个比较简单的,而且存在很多误报、漏报、绕过的现象,我整理如下,来改进自己的waf。


1.debug函数

预备一个debug函数,方便以后调试。因为waf运行在后台,所以看不到输出,最好以日志的形式写到文件中。


function debug(info)

local file = io.open("/tmp/debug.log","a")

file:write(info.."n")

file:close()

end


2.waf可以用hpp进行绕过

作为作者一处笔误(我认为的),我提交到乌云了:http://wooyun.org/bugs/wooyun-2010-0104525

等公开了,可以用里面的方法修改。


3.利用白名单绕过

wafconf/whiteurl中,白名单URL直接是/123/

然后在函数whiteurl中


function whiteurl()

if WhiteCheck then

if wturlrules ~=nil then

for _,rule in pairs(wturlrules) do

if ngxmatch(ngx.var.request_uri,rule,"ijom") then

return true

end

end

end

end

return false

end


用的是ngx.var.request_uri和这个"/123/"进行比较,只要uri中存在/123/就作为白名单不进行检测,这样我们可以通过/waf.php?a=/123/&b=../etc/passwd 绕过防御规则。

所以,将/123/改成^/123/

这样只有以/123/开头的uri才能进入白名单。


4.正则是m还是s

WAF绕的多的人一定知道正则里“.”代表什么意义。

正常情况下,.匹配的是“不含换行”的所有字符。所以有些WAF用这样的正则:


union.*select


来拦截注入。我们就可以通过union%0aselect,中间一个换行来绕过。

所以,现在一般的WAF都会用s来修饰正则。s的意思就是single,也就是单行模式。

说白了,加了s修饰,则“.”就会匹配换行了。

而我们的ngx_lua_waf中,所有的正则都用的m来修饰的,m的意思是multiple,多行的意思,也就是默认的.不匹配换行。

比如对GET变量的拦截:


function args()

for _,rule in pairs(argsrules) do

local args = ngx.req.get_uri_args()

for key, val in pairs(args) do

if type(val)=='table' then

if val == false then

data=table.concat(val, " ")

end

else

data=val

end

if data and type(data) ~= "boolean" and rule ~="" and ngxmatch(unescape(data),rule,"imjo") then

log('GET',ngx.var.request_uri,"-",rule)

say_html()

return true

end

end

end

return false

end


可见ngxmatch(unescape(data),rule,"imjo"),用的是imjo来修饰。我们用union%0aselect就能绕过WAF:

ngx_lua_waf针对性改写


5.误杀误杀!上传文件的误杀。

对HTTP协议了解的同学一定心里清楚,POST的类型是分两种的:application/x-www-form-urlencoded和multipart/form-data

前一种是默认POST数据的时候使用的,服务器获取了数据后会进行url解码。后一种一般是上传的时候才会使用,服务器获取数据后不会进行url解码,所以我们能直接上传二进制文件。

php在上传过程中,上传文件的表单会放进$_FILES变量,其他POST表单会放进$_POST变量,和直接application/x-www-form-urlencoded的效果一样。

这部分POST变量在lua中需要特殊处理,原ngx_lua_waf的作者也考虑了,具体拦截代码可见waf.lua。

但作者处理的太草率,直接把整个数据包,一点一点丢进body函数里检测。这样造成了两个问题:


①. 数据包一部分一部分发过来,他就一部分一部分丢进body里检测。那么如果union、select两个连在一起的关键词正好从中间某位置分开,比如"unio"和"n select",这两个包分别检测都是正常的。但实际发送到php里的时候是连在一起的,导致绕过WAF。

②. 文件里的特殊字符也被拦截了,所谓的误杀。有时候我们要上传一些文件,文件里可能会有html标签,或SQL语句,这里他将上传表单的内容也放入body检测了,导致很多文件上传不了。


我对上述问题做了修改与处理,不过代码太多我就不写在文章里了。思路就是这样:

首先将完整的数据包获取下来,并用boundary将他们分割成数组。遍历数组,只对进入POST变量的值进行拦截,不拦截FILE内容。但需要拦截FILE表单中的"filename=xxx"的部分。


6.人性化提示信息

虽然我的WAF拦截的80%是攻击者,但也可能有正常访客。这时候我就需要告诉访客,你输入了哪些东西不合理被我拦截(误杀)了,你可以换个方式输入或通知我。

我在init.lua靠前的位置加入如下代码:


local fd = io.open(file403,"r")

if fd == nil then

html = [[403 error!!]]

else

html = fd:read("*a")

fd:close()

end


file403是我自己写的403页面,读取之。并将say_html函数改成这个:


function say_html(reason)

if Redirect then

local nowhtml = html

ngx.header.content_type = "text/html"

nowhtml = string.gsub(nowhtml, "{ip}", ngx.var.remote_addr)

nowhtml = string.gsub(nowhtml, "{host}", ngx.var.host)

nowhtml = string.gsub(nowhtml, "{reason}", reason)

ngx.say(nowhtml)

ngx.exit(200)

end

end



将html里的{ip}、{host}、{reason}改成具体的信息。即可在用户被拦截后发出提示:

ngx_lua_waf针对性改写

如果需要优化SEO,我将ngx.exit(200)改成403,避免搜索引擎收录这个页面。但后来发现status code并没有改变。

研究了一会,发现如果在ngx.exit之前输出了内容,则这个exit里的参数403就会失效。需要在exit前,先用ngx.status = ngx.HTTP_FORBIDDEN,将status设置成ngx.HTTP_FORBIDDEN,也就是403才可。


7.利用lua_ngx_waf防御盗链

以前防盗链都是用nginx自己的模块进行配置,但有时候灵活性不高。

有了lua waf,就可以灵活地防御盗链了。

我大概写了个简陋的雏形,需要更精细化的配置,就得各位日后再慢慢修改了。


function check_referer()

local referer = ngx.var.valid_referers

local ua = string.lower(ngx.var.http_user_agent)

local exts = [[.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|js|css|swf)$]]

local http = "http"

if ngx.var.https == "on" then http = "https" end

local white_referer = {[0] = [[^]]..http..[[://[^/]*]]..ngx.var.host..[[[^/]*/.*]], [1] = [[^https?://[^/]*google.com[^/]*/.*]], [2] = [[^https?://[^/]*baidu.com[^/]*/.*]]}

local white_ua = {[0] = "googlebot", [1] = "spider"}

if referer ~= nil and ngxmatch(ngx.var.request_filename, exts,"ijos") then

for rex in white_referer do

if ngxmatch(referer, rex, "ijos") then return true end

end

for rex in white_ua do

if ngxmatch(ua, rex, "ijos") then return true end

end

ngx.exit(403)

end

end



尾声

通过这几日对ngx_lua_waf的研究,WAF这块的攻击与防御,我也初步接触到了。我也知道有时候我们研究者说绕过WAF,似乎总在指责WAF的开发者,某某没考虑到,某某可以绕过了。实际上做WAF也不容易,往往是因为要考虑到业务效率、兼容性等各种原因,写出来的代码才被绕过去。

安全有时候不得不为业务让道,有时候明知这么写是不安全的,但某些用户就需要这样的数据包,我们不能抛弃这部分用户,那么只能尽全力改变这些用户的习惯,写出兼容性更好的代码。

我希望的是,通过自己的研究,让更多人知道WAF都是怎么做出来的,会遇到哪些问题,有哪些绕过方法。

攻防,也不过就是那句老话:知己知彼,百战不殆。


本文始发于微信公众号(代码审计):ngx_lua_waf针对性改写

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