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 @: L; d: e- S7 t# o0 e. l8 c) J
一.准备工作
* q! h' c1 |4 Y' S0 k
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' a, B8 L3 `1 C: [4 D8 ^" p+ r3 _
+ u3 r' y( V) I$ ttengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
8 ~0 }  F  E: o# o* D
" T+ U4 Q. v  h1 W- bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

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：
$ k/ c( b& C. Y2 Z
# c; g1 |7 M$ y2 v4 q9 N! x  W. V; Tyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 s" {% m+ p: p5 ?2 P9 ?8 {
, s& c% b3 v2 @% }8 R) F3 A( Kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
* k, h; G2 `6 x# P, s# q4 V5 \' T. e; f二.启用standalone模块并编译

; s" _0 W: p" {; w7 X下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

/ j$ K! s" \# j9 P9 X9 C./autogen.sh
% X$ v3 L" [5 {$ a./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 ?2 M1 ?( @3 d9 h/ Z1 o
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
2 N, W; n8 |2 N1 s+ P: z
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
2 I6 l/ l) R8 @make && make install
四.添加规则
- u* J# x$ z; d6 p
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。
9 S% Z6 G+ ~$ \% u' Y
2 ~6 V$ Z0 s( s( h9 s+ N. W1.下载OWASP规则：
' h7 Y+ G1 x, Q; \1 ^
8 y+ y2 E9 h( J9 Q$ f9 egit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
3 v, @; S: s5 {- \0 A' P8 }, T
. I% U. A* h- s5 r  pcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
8 X# W8 S9 V- Y0 T
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。
6 v0 g5 P. ]" r9 |6 g4 T# _
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
  H9 v: x2 Z  C! c+ c: v
: r. c8 e0 I; E+ \1 U1 ?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。
# \: u! ^4 ]* x5 u# |/ |
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; {1 b6 }) b$ X; N/ C# PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
# E5 _9 i0 C! B4 p; qInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" K- l1 Z; v$ u3 g' RInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
; L, F% \. Z. @
) @6 e9 }. R* e) K# P6 @1 b( h在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 ?5 z3 c5 v* s1 x: R1 g$ J+ _
4 K( |! k5 o' {/ tModSecurityEnabled on;  
6 T, [1 G6 \7 L/ |! K9 H( rModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 Z. O% o8 Q0 E/ B1 ]/ r/ v下面是两个示例配置，php虚拟主机：

! d% _6 \2 M8 Q9 \. E# b* [& p# Q9 [server {
# w/ X* i+ w( r* U% M6 ^8 _      listen      80;
- }1 R% a+ C0 I) C; m      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
6 {1 A3 Y8 j6 \5 r      ModSecurityEnabled on;  
; ]7 s. z! E0 q9 ]- ?( H      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  ]4 ]9 K! ~- h: E( x
! k) d- p, L2 @: H: b* v      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
) w7 P  h& R7 {+ i0 ^+ ?; f  p& m  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
4 `7 X8 A6 p% x( \' o, g: k      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
5 B3 e  I' S* w( x3 n  }
& f+ L7 o9 ~9 X4 ?upstream负载均衡：
; Z0 S1 ]9 t! I- |3 ?
$ B  @; k, s$ z4 x4 Z/ S; Gupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
# P* U, C/ b( K% ]  r0 b
server {
6 D% _2 d0 B& P6 {listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

" V2 Y8 o4 H2 t0 L' ^6 vlocation / {
% B1 S* U0 k. G% ]    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
  }9 @8 a: o, A7 Q5 _
# `7 j6 R$ R: w        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 f6 Y" F% p! k2 I        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- v, q7 O0 C5 C# ?( T; T; h( k    }
1 {6 c2 [! i/ t) F% ~}
! A& G/ K2 H9 n' J. T( `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
1 @, F, X8 l% z    phpinfo();   
( o, l( }  [& i2 E3 {* q4 B3 }?>
在浏览器中访问：

5 `" ?0 c  k6 d" o3 G' V: {http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
6 r. j7 _9 A, C8 m2 y  fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
; Q5 L9 |: t' M* I- W# qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
  T8 ?! W8 J0 f; @# ^- w# o说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
9 g9 C' J+ R, {+ D0 ?: n
1.缺少APXS会报错

( }9 o% [& ?6 G1 Pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 |9 a6 P! e& d% n/ S8 ~6 vconfigure: 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。
1 H+ F0 _2 v3 B  I2 M* D解决方法：

4 K1 P7 w# p5 {  E( `9 U; Ryum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

# [9 R/ e: S" l. @; i" Nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
3 d% w3 z5 S' F$ F6 G; C解决方法：

: k  Z9 N/ i; k% F, ]yum install  libxml2 libxml2-devel
6 ?6 y0 T. s) ?  B+ V4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, `9 Q# A! N! r4 p- e
8 |# k1 W6 }6 G3 U5 WTengine 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

- s" G" L6 l/ J- t- g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
# `6 ], f, t+ P# u! i, k2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
0 |3 s6 H! ~9 f: Q) b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
" h& R  a+ i6 m" J8 E8 Y& N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
# S$ _, Y, u  s4 S- w1 @3 V解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
) c4 W9 T/ c5 W& a
& w; [7 P. b, B+ R9 Dyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) w* B& Y! n+ m; j! r' t
9 @2 z. S' b5 M! M2015/01/26 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"]
$ Q+ z1 B$ @! u5 L2 T; `( R解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& X1 R" g/ q- t3 a6 A: _
SecAuditLogDirMode 0777
* d/ c' `- [! c0 U3 @& H+ PSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- N/ ]* M$ A2 V: }- r参考文章：
0 v5 Y/ @+ T2 {2 W. g" c6 nhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614