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。
2 o$ m+ _7 i  Z# _
8 ^' z: ^8 A* O' F3 E一.准备工作

1 T6 {$ j- f+ d0 B! Y% S" g/ l- N/ g系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

+ C6 [6 G, y, p. R- rtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 @5 S" m& [+ }8 k- T( Y/ {
9 `, ?5 f2 w# j: i! Xmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 N& B5 v: x6 L/ iOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
( v6 @* v( x" l4 l/ F$ |tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- @$ r" B. |* _. n5 H8 t
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
1 o7 }! O( V( w- T2 Z' g+ h& g" j  R
5 P/ l3 h9 Y& }$ gyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
# M4 [! ], b( t& t' X6 F
; s+ u. g# F0 H- k下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
0 v+ S; ~) S# P1 O( F# ^, S9 f
7 F9 V3 y5 U2 r. p) D./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' ~) B- O# K. U
2 u9 B6 a: L; S* }0 q. ?5 G./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 ^' c; }8 |' \7 I* ?5 A+ s, [" `make && make install
0 Y1 C$ j* R4 T$ @; @. Z$ v四.添加规则

0 U+ F1 j5 w  L. }' gmodsecurity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。

1.下载OWASP规则：

& L" t& M' w1 V5 y2 W6 kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: U9 X: j5 X7 A% Q/ k
3 V6 E6 T1 z' v3 m7 u- C/ qmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
! W4 _: t/ R) I3 h
- \8 v4 V# D9 Z; `4 p6 V! zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! W0 [, D7 \  J7 ]2.启用OWASP规则：
* r1 k# Y: V" e& M
1 t$ E' K; V5 [' }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 C& ^1 \0 Q$ p5 _9 g# a0 A编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

9 F& U9 v1 |2 b9 D/ a% F5 z1 bowasp-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。
, z! i1 ]* b, I* P& J
+ e' S5 k$ D* u) v% j; ]Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
: e! g5 @) H+ w: [  YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
% d2 {1 [3 B' w0 M0 i- xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' E- q9 Y- ^1 n* G. pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

) `; c  X! P3 D在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
' y8 H. A4 z& i% s, I2 n# b) @% e7 b
ModSecurityEnabled on;  
9 x: K# \8 b5 P! y2 J. YModSecurityConfig modsecurity.conf;
. s9 L3 ?" C* a7 q+ v0 g  O下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
2 z# P6 P; i7 i# D9 m% K! l$ C      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. r' ?7 ?5 [- D      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
" O5 z8 B2 `( j9 g1 s+ C/ T: u1 W      index index.php index.html index.htm;
  
0 [+ a0 F! B! V+ A+ w      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
7 G% t- m+ C0 F# ~5 z# y4 ]      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 i8 [4 @' j  r+ a      include        fastcgi_params;
      }
, H# T7 V2 _1 S8 W$ x; N; H; Q& l, n  }
upstream负载均衡：

$ p' K4 l& ?% b5 {' S% v/ Nupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
5 \- m& X3 R) A+ d; j; k$ i& J}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

8 {/ m) l, }# h/ s/ [location / {
  H6 i; C1 [% E" c0 C    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
) d2 p; J$ P2 k0 P& ?( F7 e9 [
. J/ G: {$ P- V" [8 V        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
7 S8 }4 Z! e& J1 N4 o        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
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：

<?php
    phpinfo();   
?>
  I: H2 a: \1 B: u在浏览器中访问：

) n& h9 U/ V, G9 Lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
  a" h5 C; q2 X# _0 I. \! Nhttp://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
7 K4 I/ Q7 e; B$ L9 K  `0 S1 e( U  v) B
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
( D+ ]" `+ C( a/ _" U; Z* c9 ?
& |, s# ?$ i, b# M( p0 Bconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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：

! L/ l" |4 o' i. Oyum install httpd-devel
6 P: l' Z2 ^" s4 n9 |2.没有pcre

- o- |& c0 r/ t; A8 kconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- o* H' n) p; A. K4 A& ^解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
" L4 R+ `% P: a+ \, I8 r

/ n" @: N( j% _5 [1 A  nconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
" y  I, i/ K6 W) P9 A/ f  M解决方法：
6 u* J% J. S0 ~, `
; }' Y/ l! I- w) ?: \yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 z1 m; u8 L; `! x# A* T2 I/ x* ^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"
2 @8 P  i# j0 n# h1 n  d9 ~2015/01/26 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"
6 x1 u* u8 _6 M0 x" z3 v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
* z, S0 I% u, w- j  M$ ^4 l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
) z6 a6 T8 t2 k4 G5 Z6 h8 Q) O解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

" E4 r3 e2 J/ [% N! byum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
2 V% B  @, X6 ~. B$ ~$ m
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
5 h, J: d$ }# q6 {5 Y& q8 L  `" O, zglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
" m+ y, i0 T( ]: [, ^/ K$ G7 e8 ]解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( l9 ]5 h7 ?% v6 j( }% c
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
9 U! P. p2 x) Y0 I# H2 P3 `SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
! U! I* j8 T7 E2 y* HSecAuditLogType Concurrent
$ e& F; z& c% Q0 h9 l参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
! }, P( v. {! ^& U' ]http://drops.wooyun.org/tips/2614