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
' S: i( n' T* n) ~* g, S, Z- e
7 j8 p- }5 U5 {+ m, l$ V, [$ O系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
2 `) n) X; i9 @3 l: O
0 P7 E" C8 a( d$ E8 Qtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
' V7 n7 y+ U0 n! H% ?3 ~* V
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
8 E8 P2 M7 x7 F% G/ J2 s. w9 F  ?8 `
1 E7 W# Y3 ~& v0 b: myum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
8 E2 f9 b6 D. w3 c$ O! I" }, A二.启用standalone模块并编译
: h% v2 G) Z; ~5 {- O  ~
* P/ S0 S" i' T6 N7 w4 ?- j下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

. _+ y6 K+ w$ Q/ ]. B/ A, P$ u% ]& m在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
6 Q0 ?5 i  _) K# i& O
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% N6 `7 g5 {' t0 Lmake && make install
1 ]; U# G& U) B: j# T# a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。
2 h8 U, ?2 @0 w0 ~; W
1.下载OWASP规则：
9 N) a; k" C! Y, K
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

5 Q$ f/ T4 x( e# x  P) imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 u1 k  `0 F7 B
1 A% r; i# L" F. C" ?! qcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( C  O/ v0 c* y, l! X2.启用OWASP规则：

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。

+ }3 I8 B# n/ \5 ~! V. L- Q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。
) p  I% @; X- I- s2 f( l' x0 s
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 X! }) _7 N6 g, zInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
* S( {" x9 g; ZInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
/ W, c- X5 N2 `. _1 vInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  H! n1 O" A) E6 P5 M! v" N4 Y/ F3 WInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

6 |  E: F" q0 ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

4 U+ J; K' e7 Z7 U& _ModSecurityEnabled on;  
. ?- T9 A( F( g% s0 P) W0 z8 CModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
; P; U2 E) _. w
3 ^4 J, \: n0 d- Z& |server {
7 @3 ^2 \8 Q4 v      listen      80;
2 X  W( p1 c3 P* }: O# x" Q6 G      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
- L; b# q1 T) R  Y% u0 h/ Z3 w      ModSecurityEnabled on;  
, a% K& o" ?7 U5 K9 y8 o% H) o      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
% `5 b+ g! |; [  x      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
7 u' G% r& B6 o/ @$ \) I& s      fastcgi_index  index.php;
, E2 ]5 x0 M/ P5 K7 l( B      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
" |" O. u0 T: d      include        fastcgi_params;
      }
8 V/ N. `* Z1 c0 Y0 j2 |  }
) n1 @5 H) m& P. _8 d1 L8 Vupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
2 t, x2 F$ V! `7 f. {/ W    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
% z2 e4 p- {& m5 z4 R}

* z$ `# P2 P1 p% {) Iserver {
' O4 S! {) D, m+ elisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
% X0 U; k# D* @# t- ^
) e& x5 h" b# C& Zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- l- Y0 M0 {/ L: v9 l
. a- w0 h! ]- \1 F+ \$ s; H        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
. _  Q8 K" p# y0 S- h! X/ L        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
* ~- Q  @  Q6 m    }
# j* z' ?5 W! t; u0 Y# A}
六.测试

, u, M% X6 q7 |4 F$ x4 `9 J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：

; \* u3 s- E2 b' z& O% o<?php
- }" I1 a8 J9 V, m# I: A    phpinfo();   
/ c# v- f$ A; C0 P4 G?>
) K+ f8 M/ G, D在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
0 @! r5 {. G$ k' g/ Y. C+ Fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
+ Y6 `8 K/ U/ d6 _. P9 K( Ghttp://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
' Y( v) {. c, J# h9 x* d( F) q. _
  q7 W& Z+ J9 F4 X七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
3 I1 b4 J! F: V( O  fconfigure: error: couldn't find APXS
apxs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：

; k$ D6 o4 @+ r6 P6 M5 s3 zyum install httpd-devel
2.没有pcre

& z4 n6 H7 ?9 F/ pconfigure: *** pcre library not found.
0 `6 y( N& T+ q  E. Yconfigure: error: pcre library is required
( Q& i7 L" v. Y解决方法：
9 j; ~3 J6 ~' N( I0 x; i+ j" i) P
3 x  h7 {/ t3 O! Z2 E* {  ^yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
+ ]9 N" k" P" i$ F& F1 `; K
. q) Y1 r" ]3 S/ t- _& M5 R8 a
# c; C6 B; g% n% S5 {% Aconfigure: *** xml library not found.
4 X3 f! T7 f9 B8 C) P0 Iconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
  b; c. I) Z0 J# ^9 |4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

- Q9 y9 E/ {1 }- n9 c1 f& L. aTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
- m8 Y3 V7 a. I  u2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: ?+ G7 l) Z8 R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
6 Z0 q/ }3 J) V: D& l. g5 a2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
# i, n8 J5 U4 S  t% o解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
2 M, ]. N* ~" Q) n5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ Y7 n# r+ ^2 J. V4 _( N2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
2 V+ A& S: G4 D# `8 e
7 N" G* Y( h$ ]. VSecAuditLogDirMode 0777
2 U: G& ?  e6 H) O7 ]0 _, q. VSecAuditLogFileMode 0550
  G% G7 E, Q8 l- \* r8 VSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ o8 ^2 L5 a4 `/ G7 {; @SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614