nginx配合modsecurity实现WAF功能

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modsecurity原本是Apache上的一款开源waf，可以有效的增强web安全性，目前已经支持nginx和IIS，配合nginx的灵活和高效，可以打造成生产级的WAF，是保护和审核web安全的利器。

一.准备工作
$ g3 e, J$ V' r# L& Z
' `7 l" O7 b' f9 y3 F- k系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
- H) _% R* `0 ^4 x- Y
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. W. O& ?) t( m+ _8 U& K, q4 D
' e. X. _& U& S% ^OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 {1 n/ `1 |' r6 a& E
7 t: b1 c. }/ A' t3 s依赖关系：
* ?1 `: w$ Q3 Y9 E4 i- _tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 M+ j0 j4 o: u
' e$ ~! b7 a+ k: O, C  C% g1 fyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
7 U  p) h4 @4 S0 w, s7 Z! i
% O1 r: H; u4 v& L: y' M& p下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% f/ [2 U+ n) K- U9 X
./autogen.sh
' d& ?% E& D$ P! W9 o( b! L./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
5 @/ `& p& C0 v/ D' Q( Q/ D三.nginx添加modsecurity模块

8 Z) |- b" I, A4 p' J8 k1 I在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
  v! v8 {; ?. y4 D4 Fmake && make install
四.添加规则

modsecurity倾向于过滤和阻止web危险，之所以强大就在于规则，OWASP提供的规则是于社区志愿者维护的，被称为核心规则CRS（corerules）,规则可靠强大，当然也可以自定义规则来满足各种需求。

+ Z6 u. c1 v# a. @, c. h7 |1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% r, y' d, V# Z7 t+ \: dcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; b! v: F! Z* i- y4 I  Q0 T  C5 P2.启用OWASP规则：
+ p- F+ W8 c3 v  t4 C
. a# f  z6 A  d4 W* P; q3 F复制modsecurity源码目录下的modsecurity.conf-recommended和unicode.mapping到nginx的conf目录下，并将modsecurity.conf-recommended重新命名为modsecurity.conf。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

owasp-modsecurity-crs下有很多存放规则的文件夹，例如base_rules、experimental_rules、optional_rules、slr_rules，里面的规则按需要启用，需要启用的规则使用Include进来即可。
8 a6 f! e) T# `# W/ |3 |" C4 O& j. P
* ?$ Q  d" ?: ^; rInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' N5 T" T* Y. w9 NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ T# Z$ C5 t0 NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
7 T% E, h% _2 \* [/ b- w, |! lInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" G$ _, t9 M5 |5 [/ vInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
5 F' K  G1 ~0 ^, m( `
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
+ }8 h7 l8 b+ E$ x7 ?% a1 u, L+ H
ModSecurityEnabled on;  
; D/ h; T& I0 kModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
" h& B' m. T7 ~5 y     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

( e/ b" z+ J: P5 a) S, Z" p- k      root /web/wordpress;
; t; P; i# R' H. f( B0 Y      index index.php index.html index.htm;
  
  U8 _5 J% q6 e9 [      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 u& P( C4 O. v' J# S# u) y      fastcgi_index  index.php;
; c4 ~& f3 o% M/ N      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
) K" D0 E( I, c% L1 D5 \upstream负载均衡：

2 j6 p. n" b2 y! o3 V) w0 W% h9 g+ wupstream 52os.net {
4 w, C; `. e' |8 c6 h& A2 v    server 192.168.1.100:8080;
* D& L- o; G1 z& V' Y! B    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

" x. F4 f4 v8 E6 B- ?server {
listen 80;
8 V3 q( s/ I0 k+ Q, @server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
" S' ]- V7 ~! z: y  I        proxy_redirect         off;
6 y, q8 I1 ~, N; N6 m        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
& b$ D, [: ^6 E3 w  M: Q+ X六.测试

我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
' V, Q+ s2 H# [$ C! q* h5 F2 g4 m
7 ]8 E0 q) G* i7 i<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

, P; d( g3 g0 Z0 ~( ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 s! W% ^* Y0 \+ s1 b% N5 b" D$ xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
说明sql注入和xss已经被过滤了

# X0 m* S" _* _; X/ s七、安装过程中排错
0 C% i0 a2 f* v3 p2 {
9 ~; Q+ g" r, U1 P  q0 N1.缺少APXS会报错
! A4 c# @5 g4 D9 }% J
3 H& ^) B) K. E1 F# C, [4 v1 pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
' |& n% C4 b) y3 M' P$ @: uapxs是一个为Apache HTTP服务器编译和安装扩展模块的工具，用于编译一个或多个源程序或目标代码文件为动态共享对象。
解决方法：

yum install httpd-devel
+ {% K0 T) j1 x- ^2.没有pcre

, }/ n  m9 o+ ~  l( v% L0 O  `configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
  f$ H4 P4 @( U3.没有libxml2

0 Q- L5 N1 e6 \
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
  |7 B* R# `: Z. }: K% n0 W解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
: P" d# U% B( d* }9 n  R/ f4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

  p6 M) @: a9 R! BTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
2 [) L- _* l3 I4 Wnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
/ i% ?* ?# Z. _, Z6 s& X* [原因：modsecurity编译时和加载时的apr版本不一致造成的，并且会有以下error.log

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
' S& L- K% M% z' j. i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# r- n$ O: N% A  V( M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
1 b! W5 A7 y! A6 F  O" ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 Y- T( S* ^: N解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
! h7 P6 ~; {- m8 w& v7 i
8 J; Z0 J( c/ K+ y. U9 _yum remove apr
  h+ ?$ ^- M& X0 l8 r! t# X% u" x7 ~5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
' c' u( [( D! t! U编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
1 l1 ~% D0 J& G7 d3 k( V
SecAuditLogDirMode 0777
0 E8 E) |  r  b( E, hSecAuditLogFileMode 0550
3 x4 ^5 c0 I+ zSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# O5 r: b/ |3 ASecAuditLogType Concurrent
) ~; v: ~: Z' R/ [) p参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614