整合 Project Honeypot 與 ModSecurity 3.0

在當今網路威脅日益複雜的環境下，整合威脅情報和 Web 應用程式防火牆（WAF）對於保護 Web 應用程式至關重要。本文將引導您完成整合 Project Honeypot 和 ModSecurity 3.0 的步驟，結合兩者的優勢，提供更全面的 Web 安全防護。Project Honeypot 協助識別惡意 IP 地址，而 ModSecurity 則根據規則過濾可疑流量，共同提升防禦能力。透過 NGINX 的組態，我們可以將 Honeypot 連結嵌入網頁，並使用 http:BL API 查詢 IP 評價，有效阻擋已知的惡意行為者。此外，文章也涵蓋了 ModSecurity 的日誌型別和組態，以及在生產環境中佈署和調校的最佳實務，例如調整異常閾值、停用稽核日誌和利用 NGINX 的內建速率限制功能，以最大限度地提高效能並減少誤報。

啟用 Project Honeypot 與 ModSecurity 3.0 的整合

設定您的 Honeypot

要開始使用 Project Honeypot，首先需要在您的網站上使用 Project Honeypot 提供的指令碼設定一個 honeypot：

1. 註冊 Project Honeypot 帳戶：存取 Project Honeypot 官網 註冊一個免費帳戶。
2. 設定 honeypot：Project Honeypot 提供多種語言的 honeypot 指令碼，包括 PHP、Python 和 ASP。請存取 Project Honeypot 管理介面 下載適合您的指令碼。
3. 下載 honeypot 指令碼：這裡我們以 PHP 為例。如果您的偏好語言不被 Project Honeypot 支援，PHP 是個不錯的選擇，因為組態 NGINX 和 NGINX Plus 來執行 PHP 指令碼非常容易。

在 Ubuntu 16.04 及更新版本上安裝 PHP-FPM

$ apt-get update
$ apt-get -y install php7.0-fpm

組態 Project Honeypot PHP 指令碼

新增以下伺服器區塊到您的 NGINX 組態中：

server {
    server_name www.example.com;
    location ~ \.php$ {
        modsecurity off;
        root /code;
        try_files $uri =404;
        fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;
        fastcgi_pass localhost:9000;
        include fastcgi_params;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
    }
}

重點注意事項

• 將 server_name 指令中的 www.example.com 替換為您在 Project Honeypot 註冊的網域名稱。
• 為了使 honeypot 指令碼正常運作，必須在該指令碼上停用 ModSecurity。
• 將 root 指令中的 /code 替換為您放置 honeypot 指令碼的目錄。

安裝並啟用 honeypot 指令碼

安裝指令碼後，透過網頁瀏覽器存取它並點選啟用連結以啟動 honeypot。

將 Honeypot 連結新增到所有頁面

下一步是組態 NGINX 或 NGINX Plus 將 honeypot 連結新增到所有頁面。

使用 sub_filter 指令新增隱形連結

location / {
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_pass http://my_upstream;
    sub_filter '</html>'
    '<a href="http://www.example.com/weddingobject.php"><!-- hightest --></a></html>';
}

這裡，我們使用 sub_filter 指令在每個頁面的底部插入一個對機器人可見但對正常使用者不可見的連結。

在 Core Rule Set 中啟用 IP 評價查詢

取得 Project Honeypot http:BL 存取金鑰

1. 請存取 Project Honeypot 組態頁面 取得 http:BL 存取金鑰。
2. 編輯 /usr/local/owasp-modsecurity-crs-3.0.0/crs-setup.conf 檔案，找到 SecHttpBlKey 區塊，並替換 my_api_key 為您的實際金鑰。

SecHttpBlKey my_api_key
SecAction "id:900500,\
phase:1,\
nolog,\
pass,\
t:none,\
setvar:tx.block_search_ip=0,\
setvar:tx.block_suspicious_ip=1,\
setvar:tx.block_harvester_ip=1,\
setvar:tx.block_spammer_ip=1"

過載 NGINX 組態

$ nginx -t && nginx -s reload

驗證組態是否生效

新增自定義規則進行測試

編輯 /etc/nginx/modsec/main.conf 檔案，新增以下規則：

SecRule ARGS:IP "@rbl dnsbl.httpbl.org" "phase:1,id:171,t:none,deny,nolog,auditlog,msg:'RBL Match for SPAM Source'"

過載組態後，使用 curl 命令測試：

$ curl -i -s -k -X $'GET' 'http://localhost/?IP=203.0.113.20'

如果組態正確，請求將被阻止，傳回 403 狀態碼。

ModSecurity 3.0 與 NGINX：快速入門 第6章 - 日誌記錄

ModSecurity 的創始人 Ivan Ristić 表示：「ModSecurity 能幫助你晚上睡得更好，因為它解決了可見性問題：它讓你能夠看到你的網路流量。」當某些事情沒有按照預期運作時，日誌總是第一個需要檢視的地方。良好的日誌可以提供寶貴的見解，幫助你排查遇到的問題。Ivan Ristić 最初建立 ModSecurity 的原因之一是他對當時使用的工具缺乏可見性感到沮喪。因此，ModSecurity 具有豐富的日誌記錄和除錯功能。

日誌型別

ModSecurity 有兩種型別的日誌：

• 稽核日誌：記錄所有被阻止的交易，並提供詳細的交易資訊和阻止原因。
• 除錯日誌：當啟用時，記錄 ModSecurity 的所有活動，提供詳細的除錯資訊。

稽核日誌對於瞭解個別攻擊被阻止的原因以及整體攻擊模式非常有用。你可能會驚訝於僅僅透過暴露 80 和/或 443 埠就會收到多少機器人和掃描器的流量。

稽核日誌

稽核日誌是 ModSecurity 的主要日誌，記錄所有攻擊，包括潛在的攻擊。如果你按照我們的安裝說明安裝了 ModSecurity，那麼預設情況下，ModSecurity 將記錄所有觸發警告或錯誤的交易，以及所有導致 5xx 和 4xx 回應的交易（除了 404）。在 Ubuntu 16.04 系統上，稽核日誌位於 /var/log/modsec_audit.log。

稽核日誌分為多個部分，以便更容易掃描和查詢所需資訊。下表概述了每個部分包含的內容：

每個觸發稽核日誌條目的交易將記錄上述部分中的任意或全部。你可以組態要記錄的部分。

稽核日誌範例

一個 ModSecurity 稽核日誌條目可能如下所示：

---
ICmPEb5c
---
A--
[04/Oct/2017:21:45:15 +0000] 150715351558.929952 141.212.122.16 64384
141.212.122.16 80
---
ICmPEb5c
---
B--
GET / HTTP/1.1
Host: 54.183.57.254
User-Agent: Mozilla/5.0 zgrab/0.x
Accept-Encoding: gzip
---
ICmPEb5c
---
D--
---
ICmPEb5c
---
F--
HTTP/1.1 200
Server: nginx/1.13.4
Date: Wed, 04 Oct 2017 21:45:15 GMT
Content-Type: text/html
Connection: keep-alive
---
ICmPEb5c
---
H--
ModSecurity: Warning. Matched "Operator `Rx' with parameter
`^[\d.:]+$' against variable `REQUEST_HEADERS:Host' (Value:
`54.183.57.254' ) [file "/root/owasp-v3/rules/REQUEST-920-PROTOCOL-ENFORCEMENT.conf"] [line "733"] [id "920350"] [rev "2"] [msg "Host header is a numeric IP address"]
[data "54.183.57.254"] [severity "4"] [ver "OWASP_CRS/3.0.0"]
[maturity "9"] [accuracy "9"] [tag "application-multi"] [tag "language-multi"] [tag "platform-multi"] [tag "attack-protocol"]
[tag "OWASP_CRS/PROTOCOL_VIOLATION/IP_HOST"] [tag "WASCTC/WASC-21"]
[tag "OWASP_TOP_10/A7"] [tag "PCI/6.5.10"] [ref "o0,13v21,13"]
---
ICmPEb5c
---
I--
---
ICmPEb5c
---
J--
---
ICmPEb5c
---
Z--

雖然從上表中並不明顯，但查詢特定請求被阻止的原因的最佳部分是 H 部分，而不是 K 部分。從上述稽核日誌範例中，如果我們掃描 H 部分，可以看到訊息「Host header is a numeric IP address」，這表明有人嘗試透過 IP 位址而不是主機名存取我們的網站。這可能是掃描器的跡象。

稽核日誌組態

如果你按照我們的說明安裝和組態了 ModSecurity，你將在 /etc/nginx/modsec/modsecurity.conf 中找到稽核日誌組態。在該檔案中，你將看到以下三個控制稽核日誌內容的指令：

SecAuditEngine RelevantOnly
SecAuditLogRelevantStatus "^(?:5|4(?!04))"
SecAuditLogParts ABIJDEFHZ

其中：

• SecAuditEngine：控制應該記錄什麼。選項包括：
  • Off：停用稽核日誌。
  • On：記錄所有交易，這在除錯時很有用。
  • RelevantOnly：僅記錄觸發警告/錯誤或具有與 SecAuditLogRelevantStatus 指令比對的狀態碼的交易。
• SecAuditLogRelevantStatus：如果 SecAuditEngine 設定為 RelevantOnly，則此指令控制應該記錄哪些 HTTP 回應狀態碼。它根據正規表示式。上述值將記錄所有 5xx 和 4xx 回應，但不包括 404。
• SecAuditLogParts：控制應該在存取日誌中包含哪些部分。刪除你不感興趣的部分可以減少稽核日誌的大小，使其更容易掃描。

有關其他稽核日誌組態指令，請參閱 ModSecurity wiki：github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual。

除錯日誌

當除錯日誌啟用時，它提供了關於 ModSecurity 所做的一切的豐富資訊。對於排查某些事情未按預期運作的問題，除錯日誌是你首選的資源。如果你剛開始使用 ModSecurity，並希望觀察它為什麼以某種方式執行某些操作，那麼除錯日誌也非常有用。

除錯日誌範例

除錯日誌如下所示。它包含了關於 ModSecurity 對任何和所有交易採取的操作的大量詳細資訊：

[4] (Rule: 1234) Executing operator "Contains" with param "test"
against ARGS:testparam.
[9] Target value: "test" (Variable: ARGS:testparam)
[9] Matched vars updated.
[4] Running [independent] (non-disruptive) action: log
[9] Saving transaction to logs
[4] Rule returned 1.
[9] (SecDefaultAction) Running action: log
[9] Saving transaction to logs
[9] (SecDefaultAction) Running action: auditlog
[4] (SecDefaultAction) ignoring action: pass (rule contains a
disruptive action)
[4] Running (non-disruptive) action: auditlog
[4] Running (disruptive) action: deny

除錯日誌列出了規則 ID 號碼，以便於搜尋。在此範例中，輸出來自我們的測試規則，ID 號碼為 1234。

重點摘錄與專業見解

透過使用 ModSecurity 的稽核日誌和除錯日誌，你可以更深入地瞭解網路流量和潛在的安全威脅。適當的組態和理解這些日誌可以顯著提高你的安全態勢和事件回應能力。在實際操作中，應根據具體需求調整 SecAuditLogParts 以最佳化日誌大小和相關性。同時，利用除錯日誌來監控和最佳化規則執行也是至關重要的。這不僅能幫助你更好地理解 ModSecurity 的行為，還能協助你根據實際情況調整安全策略，從而達到最佳的安全防護效果。

ModSecurity 3.0 與 NGINX：快速入門 第 7 章 – 在生產環境中實施 ModSecurity

在非生產環境中測試 ModSecurity 之後，我們現在將探討如何在生產環境中佈署它。在將 ModSecurity 投入生產環境之前，徹底的測試是至關重要的。

調整 ModSecurity 以最小化誤報

誤報是許多人對 Web 應用程式防火牆（WAF）的最大顧慮之一。預設情況下，OWASP Core Rule Set（CRS）觸發的誤報非常少。以下是根據 OWASP CRS 專案共同負責人 Dr. Christian Folini 的建議，調整 ModSecurity 以減少誤報的方法：

1. 啟用 ModSecurity 的主動攔截模式：確保 ModSecurity 處於攔截模式。如果尚未設定，請在 modsecurity.conf 中新增以下行：

   SecRuleEngine On
   

2. 啟用稽核日誌：預設情況下，稽核日誌是啟用的。

3. 提高異常閾值至 1000：透過取消註解 crs-setup.conf 中的規則並修改異常閾值來實作：

   SecAction \
     "id:900110,\
     phase:1,\
     nolog,\
     pass,\
     t:none,\
     setvar:tx.inbound_anomaly_score_threshold=1000,\
     setvar:tx.outbound_anomaly_score_threshold=1000"
   

4. 監控稽核日誌中的誤報，並透過在 main.conf 中新增 SecRemoveRuleByID 來防止誤報：

   SecRemoveRuleByID rule-id
   

5. 如果一段時間內未發現誤報，則將異常閾值降低一半，並重複步驟 4 和 5。繼續此過程，直到異常閾值還原到預設值 5。

停用稽核日誌

在生產環境中，建議停用稽核日誌，因為它會對 ModSecurity 的效能產生負面影響，並且日誌檔案可能會迅速增長，耗盡磁碟空間。要停用稽核日誌，請將 modsecurity.conf 中的 SecAuditEngine 指令的值更改為 off：

SecAuditEngine off

NGINX 錯誤日誌預設啟用，會記錄所有被阻止的交易，因此您不會因為停用 ModSecurity 稽核日誌而丟失資訊。

內容解密：

• SecAuditEngine off 用於關閉稽核日誌功能，以提升效能並避免日誌檔案過大。
• NGINX 的錯誤日誌會記錄被 ModSecurity 阻止的交易，提供必要的稽核資訊。

不檢查靜態內容

對於僅處理靜態內容的虛擬伺服器或沒有動態應用程式的 Web 伺服器，執行 ModSecurity 規則的意義不大。可以使用 location 指令將靜態和動態資源的請求路由到不同的伺服器或檔案系統位置。

以下範例組態將靜態圖片檔案分離出來，使 ModSecurity 不檢查它們：

server {
    listen 80;
    location / {
        modsecurity on;
        modsecurity_rules_file /etc/nginx/modsec/main.conf;
        proxy_pass http://localhost:8085;
        proxy_set_header Host $host;
    }
    location ~ \.(gif|jpg|png|jpeg|svg)$ {
        root /data/images;
    }
}

內容解密：

• 使用 location 指令區分靜態和動態內容請求，以避免不必要的 ModSecurity 檢查。
• modsecurity on; 和 modsecurity_rules_file 用於指定 ModSecurity 的規則檔案。

使用 NGINX 進行 DDoS 緩解和速率限制

ModSecurity 動態模組目前不支援內建的 CRS 規則進行 DDoS 緩解（REQUEST-912-DOS-PROTECTION.conf）。幸運的是，NGINX 和 NGINX Plus 本身提供內建的速率限制和 DDoS 緩解功能。

以下組態範例限制每個唯一 IP 地址對根位置的請求速率為每秒 10 次，其中已啟用 ModSecurity：

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=10r/s;
server {
    listen 80;
    location / {
        limit_req zone=mylimit;
        modsecurity on;
        modsecurity_rules_file /etc/nginx/modsec/main.conf;
        proxy_pass http://localhost:8085;
        proxy_set_header Host $host;
    }
}

內容解密：

• limit_req_zone 指令定義了速率限制的引數。
• limit_req 在指定的上下文中啟用速率限制，有助於防範 DDoS 攻擊。
• 這種組態方式充分利用了 NGINX 的內建功能來增強安全性和效能。

在生產環境中實施 ModSecurity 的注意事項

在將 ModSecurity 佈署到生產環境時，需要考慮多個因素以確保其高效執行。以下是一些實用的建議和技巧：

監控與擴充套件

• 監控 CPU 使用率：密切關注 NGINX 工作程式的 CPU 使用率。如果持續超過 50%，考慮透過增加核心數和執行更多 NGINX 工作程式來擴充套件，或者透過佈署更多 NGINX 伺服器並進行負載平衡來分散流量。

精選 ModSecurity 規則

• 謹慎選擇規則：沒有必要將 PHP 特定的規則應用於不使用 PHP 直譯器的應用程式。同樣，如果資料從未由 SQL 伺服器處理（包括離線處理），則無需保護應用程式免受 SQL 注入攻擊。無謂地啟用規則不僅會增加 CPU 使用率，還可能影響延遲或產生誤報。

增加快取層

• 新增快取層：與其按照「不檢查靜態內容」一節中的描述分割內容，不如在執行 NGINX with ModSecurity 的伺服器前新增快取層。這大大減少了為了確保靜態內容不被 ModSecurity 處理而分割流量的需求。ModSecurity 檢查在 NGINX 快取引擎之前執行。快取是一種內容生成形式，因此它在 NGINX 的請求處理流程中非常晚。這意味著您不能在虛擬伺服器上啟用快取，因為請求檢查將在快取檢查之前發生。

關注最新的安全漏洞

• 保持對最新安全漏洞的關注：ModSecurity 是保護 Web 應用程式的強大工具，可以阻止廣泛的攻擊，但它不能取代對安全漏洞的主動監控。線上上有許多優秀的資源提供已知漏洞的資料函式庫，例如 NIST。

檔案修訂歷史

| 版本 | 日期 | 描述 | |

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-|

| | 1.0 | 2017-12-14 | 初始釋出 | | 1.1 | 2018-01-12 | 新增了對 NGINX sub_filter 指令的提及，用於回應過濾；修復了拼寫錯誤 | | 1.2 | 2018-02-15 | 修復了 libmodesecurity 的拼寫錯誤 | | 1.3 | 2018-05-22 | 新增了「Core Rule Set 概述」一節；將之前的附錄 A 移至第 4 章；新增了第 7 章「在生產環境中實施 ModSecurity」 | | 1.4 | 2018-08-08 | 將所有智慧引號更改為程式碼範例中的常規引號 |

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