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。
8 k5 F! q. o, v. O1 |
一.准备工作
6 b* {9 p3 R" M" N8 C
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
4 _, h9 ^" R, a8 ?
% p. C5 ^, I. g3 e+ ?tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

7 }* M3 ?& `7 c. U7 ]" K# J2 [modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

; c  J% |9 g! n3 U& m8 H6 E$ ?OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* W+ x% p0 S$ j) U( r2 F
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
) `7 T4 ^1 l! \2 }0 t- r
$ o/ c3 G5 y/ @' lyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
2 ]3 h2 Y% z: m9 f0 Lmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

5 n' [8 {3 |/ l" ^2 `; g  q1 v3 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
* H, T) i9 `' u) B! W
# s# Z+ L& F1 T! {4 T# ~6 ]1 x( B. l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
: i; @8 U" {8 w( w
./autogen.sh
6 W6 q! N3 ?  q3 a' z, s: q5 ^./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
, Y: @# H+ i5 {4 d/ G" z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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && 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。
0 P2 @" z! w! ~
: v# @( O1 B, M1 d1.下载OWASP规则：

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

& m8 k) F; n- K- h* Bmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
8 G$ N9 H2 i2 }8 ~/ K* y
' }) h4 U: I) z3 D7 D6 \cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

* {- |. Q, ?$ u1 I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。
+ o- w( D/ [  Z: L3 R9 z
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。

9 _; o6 [( i* r* kInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, T, Y- ]2 ]% }( j" w) i$ @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
6 V3 }; \. f/ d3 ~: j5 h( LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 d- E3 t% n8 m) P0 TInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

( i% A- t1 [) {% e2 H- P6 V' ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
, I. J" e2 V' ZModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
- G  \/ b2 F9 h- r      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
! R8 p  P+ E1 T$ [8 F      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, K5 y$ y+ x& [4 V3 Y
9 c5 a0 O* L1 v$ Z2 p      root /web/wordpress;
9 }% a# {: {' z! k; M      index index.php index.html index.htm;
  
2 D1 n4 ]2 ^/ q4 A5 s9 z! R      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 o2 U0 b4 ^2 A      fastcgi_index  index.php;
$ P- G7 A- J# X      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
* N( W) }  H' G1 i+ |* N& F1 X      }
) w9 @6 T% E, {) E5 x6 Q  }
3 _; }6 J0 D: _. ^/ Jupstream负载均衡：

2 D9 }  ~( Q& T5 ~% M5 P' Mupstream 52os.net {
  L# {" p7 D8 Q4 M7 O    server 192.168.1.100:8080;
: v. ~6 ~) N: k4 a( N, c) E3 ~7 S    server 192.168.1.101:8080 backup;
' i* o+ _3 O' }2 C" z: S. o}

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

( h/ ?: b, F6 @: F) Glocation / {
+ L) G* m: Q$ x4 B$ d    ModSecurityEnabled on;  
( x1 [, k) u2 d$ `0 h, B    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
' F8 Z' {: n) T+ P% O- X. y
        proxy_pass http://online;
0 Y' F4 W* x% g7 h4 G        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
8 s0 V4 g: Q, t. A; T        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
; u, [8 O3 H6 ]    }
9 [! h% f1 F' e% W- y}
3 d7 y' J5 m5 i六.测试

1 ]5 Z6 ]$ s/ a, |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：

, P. i' r* Y9 p5 B' L<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

( g8 S& v- H( h$ i/ `/ a- r! }' ahttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
/ |% N" Y5 R* {. ~: Zhttp://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
  g" K9 S9 K# ^
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
9 S7 d& H4 k& `1 l5 w
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* h, ~+ b+ m! ^: Vconfigure: error: couldn't find APXS
+ G4 c' Z! l1 @6 t% p2 ~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：

9 O. d; Z  `& x, B# ~- A+ |yum install httpd-devel
4 V8 R4 P9 i2 C( \) \6 F2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
, y% |" r4 }& @5 Z2 L* E3 @- ^configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
2 _' V) y* i  Y+ `7 n* ]0 b3.没有libxml2
" d: g. {! M! q

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
5 Z! t) n) X( [/ K" F  {
yum install  libxml2 libxml2-devel
! v( @! X& _. p! j$ U' U- I2 I4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
* A. A8 Q+ {0 u* G% S9 M! P+ l; vnginx: [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
( w# ~" O( o$ I& S+ N
7 Q4 f& t+ y5 ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
5 r" E4 u& w( t2 F# F. g2015/01/26 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!
2 v/ `( a& ^7 G" x2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
( ^- Z' P6 J) ~6 U2 @; U; B2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) l1 t; V" D9 W+ q" h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
* u+ x8 i2 ]2 ]' W9 L! d0 h5.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     
7 B6 \( ]- `0 a4 W/ s& Eglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
+ g' e) t+ Y9 n6 e- p0 \6 K解决方法：
1 @3 ^# {5 C: i+ R编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
1 h! ^: K' x) i0 fSecAuditLogFileMode 0550
! e7 J( o; K6 X  t# J6 PSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
) n4 t- y. D$ j! @8 e4 Y参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614