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
" O0 t* X. B; d8 B8 ~/ |* z
& m/ f( L- B. Y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
* ~  z, ~4 [9 S3 s
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ Q0 b9 S( _: p; B8 `& d5 w- Fmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

( w9 P# W/ u7 q" [( _2 ^OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; Q- L$ H5 n% Z$ \; B6 J
依赖关系：
4 Z3 j2 `( L6 g( Xtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

7 Q. h' j; s. Yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
+ K, L) g5 E% R1 x  N
: n# t4 i# E! @$ h3 D0 ]& Tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
% h+ t* H! s2 e. Y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：

./autogen.sh
( M' I: v# }$ \$ q  r4 B9 q& y0 f# i./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
8 R# ^9 ^5 |" G1 M$ `8 G$ m5 V7 Y5 \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：
) X. D# t1 Z, X+ R1 s" m6 B
4 E/ c7 O/ f' p" N+ ]+ `./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
8 O" s: X5 l, [9 Omake && make install
, `2 P. K% _2 e0 |四.添加规则
0 }8 H; |1 G. y4 b
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。
% t! S: e  f* l% y6 p- M' t
1.下载OWASP规则：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 Y$ @+ Y) p# ?9 Q, B( x6 p
+ I2 B* V0 r' E+ f% D$ ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' [: w5 n$ @; l! u/ C- J* [/ B$ s2.启用OWASP规则：

' U. L  P" p7 Y+ f1 R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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

- H7 Y7 w6 x/ E( zowasp-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。
) t) m6 P6 o' j: j$ Z) F" |
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
4 j9 h3 |9 @& v; SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
. ^3 D) [. t+ |7 t' y" FInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) ]* P4 d" |9 e2 `, c7 N3 ]8 \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 S$ x# Y5 U$ ^5 {Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
, Q  ]# ^8 D0 X9 N) M# S2 FInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 g: [  Z. ~9 a; n$ L5 L五.配置nginx

  v4 @& V; X9 d# `  V在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
0 v) G) D1 b  \7 n  cModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 X' ~) x* c; Z下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
3 T7 F! q1 \2 l. E$ Y% `      listen      80;
5 D* B, b' [. J% q1 c, \      server_name 52os.net www.52os.net;
8 C2 W! ~& B( S" \  M6 Y* i; X0 K     
      location ~ \.php$ {
* W$ y6 V4 h7 P9 b6 S8 T      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

: y* T, s. |- r) s) N2 I. ?      root /web/wordpress;
- |" w- n2 W7 ?" B8 W      index index.php index.html index.htm;
  
$ B: m0 P5 {3 }; {( c      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
3 u. g/ s3 r# O! L" T  f      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
; w+ s: A6 I# q! d, ]      }
  }
upstream负载均衡：
# ]' s2 V/ P0 A4 b/ r. h" p
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
1 |. q8 E1 {2 ~    server 192.168.1.101:8080 backup;
' }7 m  `0 ^1 O9 |* W+ l% R}
4 \* r& \9 M2 @1 K1 b0 x) C
server {
listen 80;
& u8 G- e; x! \6 m; l* k; Cserver_name 52os.net www.52os.net;

- h: q) G7 ]: i' r& Jlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 }- K& `' y) |( ^        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
# K. g! v% o' j% H0 h% S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：
" P9 Y3 Q+ p4 d3 b
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

- ]1 G2 \4 S* f( P! e- L# ihttp://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。
4 _3 u6 U, _$ k9 a+ k' S8 J9 bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
3 d" G8 l1 Y: P# `* |, L说明sql注入和xss已经被过滤了

( u8 t! Y, B! c- y0 o9 a, }七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
7 Q7 z+ x' X& O% |1 |& T2 C4 z5 t
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: m/ N4 F' W$ I6 o3 Lconfigure: error: couldn't find APXS
4 p; M/ ^4 I( V5 aapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
( m7 K4 q" \& B
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
( w) w3 N! ~- D) }4 G" E' i解决方法：

1 E/ O0 B6 ^. ]: K* Hyum install pcre pcre-devel
1 L  D' A2 C$ ]0 f0 g- h3.没有libxml2
! b" @* U1 i+ Q7 ~; |* ^

( ^& x8 d' ?$ o5 C" C; |' U6 p2 pconfigure: *** xml library not found.
& p7 @0 F+ K- M1 b/ @configure: error: libxml2 is required
解决方法：

% ~2 l7 Z0 V7 U: }& \yum install  libxml2 libxml2-devel
+ e  F( j/ a4 x1 u6 P0 v4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

" ]- J9 ?1 I: }& g4 G9 u; OTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
  L6 J& T- R  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
' A: s0 N- r1 E  n7 D9 l8 X0 I% u
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"
: E& H) i- c/ @0 n! 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
3 _. F; g. C2 W; P  R4 B, m  |; W2015/01/26 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)

2 y* F/ ~* L* J# `- q7 Wyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ X$ h3 W) F4 U8 E+ V9 H2 W2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
- y- P6 H& O7 E1 qglobal 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：

* y' q; w4 O: Z% y( f. z5 ZSecAuditLogDirMode 0777
! O* t7 p0 n; T* _SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
+ C; C0 Q; \# L$ V% t  a4 Ihttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, n6 i: E$ z1 E  E/ J) }, J# lhttp://drops.wooyun.org/tips/2614