nginx配合modsecurity实现WAF功能

admin

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。
7 K, u. a, I# @4 }
一.准备工作
+ B$ c1 e7 Q3 p0 u1 D2 l
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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& B6 f/ ~5 Z; E2 u3 F% G7 N
2 Z  b  g) m% o( p$ C/ S, yOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
* u( W) q/ m% P+ Btengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 r) Y0 [5 \" ?( O7 R0 i
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 t- Z% A0 \* I9 Mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

5 K! q3 x/ Q/ x5 ?* e9 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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

' [7 s) C0 ]3 d9 h9 s8 E! F./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
7 G, u! ^% X5 c4 |* ]三.nginx添加modsecurity模块

: K  j( D+ l9 f% X6 V. r' m在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

2 m/ z$ U3 p: }+ R- G4 @./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
/ t/ t* O- l! H1 K; F8 w/ n四.添加规则
6 t- p3 i. S& |5 o& _# W7 v
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。

! p' q* N: d% Z3 i1.下载OWASP规则：

5 t3 A9 `3 R5 }/ ]+ Q$ b; Agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 Y3 t* \9 Y, ]3 z
4 r* H% h* h/ K, n1 V* E$ zmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 B% O5 f$ ^/ i8 T7 U5 q# p
% G% c/ a- Z/ b' t; x3 V. x; Ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2 O7 a- [* Y6 {) x( G; H2.启用OWASP规则：
! u  _1 ]  d. V! \, h4 M0 q
  M, U' V6 Q$ c" K! H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。
) \# X. [; P$ r' O- v. E- T. f
; S4 J5 G8 \& @7 Y编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

" M' Y: `$ _  J4 X! Jowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  Z& M- w. h& b4 A5 ?' r' g. KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- _5 T) J1 ]8 W/ O4 a+ p) ZInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# Q& C$ `! i1 [8 UInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
; P+ O1 k. f. v: t& Y+ K/ bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
. X7 z6 m% ]( w  [( V4 m4 P五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

/ {0 b; h; }5 J' x, v0 P# z' AModSecurityEnabled on;  
, p# u1 I) q! \4 G% R  M7 ]ModSecurityConfig modsecurity.conf;
( S3 L- t+ W- ^# x# A下面是两个示例配置，php虚拟主机：

& ?8 O) P- e) c) \# j8 q3 S! Userver {
9 t. B* g5 Z4 u; y' U      listen      80;
# A. F- h0 i2 `9 |" x) t      server_name 52os.net www.52os.net;
     
3 |, [0 `) v% C/ R# p. u      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& l$ V0 w. J9 o. o( _1 j) A- f
( F1 x( _$ k% X7 E' V: h" t/ ^      root /web/wordpress;
$ p# s- b' q& q: L% ~      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: @4 _2 {6 t# q: b7 I4 a1 W: o      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 O" e# S  q/ f. v9 k! {* v      include        fastcgi_params;
1 j0 ]' d0 ~* ?4 a& Q      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
2 u3 m: L8 V* s) T- J1 X    server 192.168.1.101:8080 backup;
% K$ ~9 L$ m7 p; ]+ {1 ^. u3 X}
; T( J3 x% d! A2 n, O  I
server {
listen 80;
8 r/ Y6 v; }; H5 q, k4 G/ rserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
; u$ P4 X9 ?& I- R, W    ModSecurityEnabled on;  
' e+ p6 `) {0 j/ i# Y" u# Z    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
' U. J7 I0 g. B
; p% `4 g9 W* ~/ }" d- w( Y  O7 O        proxy_pass http://online;
: _2 r  ^; p- [% C2 Z        proxy_redirect         off;
. d% u$ T1 |, [; U3 e  h        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：
+ F0 s! g% k6 M( D1 l
' E5 w; ?/ U9 W9 C/ x5 n# Q, k  d<?php
; M! u2 u" a5 V    phpinfo();   
?>
+ w7 v( _+ b8 ]- j$ s在浏览器中访问：
& U- @7 n% A) ?* @4 D( R9 A* l
http://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。
2 A. Y+ f. b7 xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
! _  R2 H$ ~  ~$ _说明sql注入和xss已经被过滤了
. a. X& O! g# v( L2 G2 a- q. V
七、安装过程中排错

1 _  Z! X# r8 c+ b" Y7 E1.缺少APXS会报错
" m5 a6 T, s) ?% W: {# m
, r3 F# n6 ~! i0 {configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
  G$ c2 A$ A/ [  u8 C5 P/ cconfigure: 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。
7 ~9 \* @1 Q/ N( d9 a8 H$ H+ Y解决方法：
: @, n- V5 p+ p5 P
; O8 q2 W- A, I7 }6 B, X" }4 ayum install httpd-devel
5 z! D3 |6 ^4 p3 v' c* q0 R6 G2.没有pcre
# l6 j, J, p/ y; H/ C& k& U, t
  e- k6 A. s, ^: ~6 Kconfigure: *** pcre library not found.
4 R6 r7 }8 W5 b" v2 Rconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
5 q# t# _9 k" n3.没有libxml2

" T6 Q. @% A0 C  e: M& {2 f, c
2 B- ~& l- L- `configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
6 o- [7 F% r( c9 m解决方法：

7 u/ w; @7 N1 s( u8 [yum install  libxml2 libxml2-devel
9 G3 _9 ^6 _6 t6 }4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 `) Z3 r' i/ v. J! q3 c; anginx: [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

& V& n! U% W/ A  S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
( b9 U! h( Z4 b" h2 P7 L$ A, F2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
& e4 e3 T5 w. w  k2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; ?$ j0 d2 X) F1 B* x2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
0 c/ Z' c, j: _7 E; f, E解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
' |* W+ P& X7 G- P. u. t
( b+ b1 ]# z" \/ k- r1 Pyum remove apr
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"]
1 n. z% P; a1 P' ]. Y' h9 H; N8 p# u解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 I( U% f0 }+ n, A! |& y$ S7 P( S; U
4 `0 G0 Z7 `3 x! D! NSecAuditLogDirMode 0777
: E# f) W* p" T- f4 WSecAuditLogFileMode 0550
0 x9 i0 ]' a- f8 s4 M7 kSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 l5 e+ Q1 R0 E( R: H$ |4 _# s1 ^( ZSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 c; q; B! n, E" J! p' J' dhttp://drops.wooyun.org/tips/2614