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。
6 `0 G/ e6 T( n, w! a) C5 P2 ~
一.准备工作
3 i5 ~; S& x7 f6 Y
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 q* m' o9 H+ X7 R' u2 q) Z; I! z2 xtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ w% _2 y0 A& ?; F7 Tmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
7 I0 G) G; m& W+ Y& b
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# C5 s0 ]) c8 U4 v  B: \
; V9 f, G; J/ i- ]$ {依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 n- w' e+ W& r/ Rmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
% f" \5 S$ a+ s二.启用standalone模块并编译
/ V- U0 J9 I" A# n
9 k/ q- E5 e' x3 V: J' S4 M下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
# p% g! e0 d! h/ Z. A
./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：

4 s/ k# z( M) O# p. X./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
4 U0 _2 k  s8 Q5 }2 G- u* C四.添加规则
( k- l8 c. c  ~' y
& d9 |) t4 o" j0 hmodsecurity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 w$ Q4 Z* k& T5 i) ^3 d
1.下载OWASP规则：

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

6 w) X/ X3 p/ q. @mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

4 F  z; v; w0 l; P  [- v3 z% {" @0 vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

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

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。

4 t* y/ h4 O3 b7 k) g) t; {Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
7 W5 x- g# @* d" q3 nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
: g4 b# E2 y) R% l3 Q( P1 jInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
/ ]2 C3 v2 r6 [! I( n2 l5 bInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; ?, e. W, O0 H' X五.配置nginx
( l+ Q" b, @/ S; i5 V# e* h
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
8 C$ F6 x9 |; y" l' r8 R
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% ?* K$ a4 i7 M& U! w$ Z下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 X" I4 e' E- A4 I: N; ~  a
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, P/ k0 ^8 m9 |. _) ^, ]& v      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
; M% s* _- c- d# K' R- K( z# `      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* E0 o* j) s6 f. z$ m. m$ S. Z
+ o; l  X+ z! x  M6 W% A6 ^      root /web/wordpress;
2 t2 H6 {) V( \      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
0 v9 Y/ F4 T+ i. d) x+ O* J      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
" N, b5 U% {6 f2 }1 U; B  }
2 h; f& \7 j  H# l( \* o$ c& Aupstream负载均衡：

3 ]# S3 K$ T5 }upstream 52os.net {
5 H+ `6 |: g9 ^$ O  v1 w& M    server 192.168.1.100:8080;
3 r: ?# h) t1 |9 m    server 192.168.1.101:8080 backup;
' H: v( S: p  {" m( Z}

3 j& ^/ Y! e! t: u8 [3 Z; Dserver {
; R' D2 [' U3 a( {; n2 T- c! ilisten 80;
8 }, u' \# Z4 [: P4 V& y0 x/ Nserver_name 52os.net www.52os.net;
" S% U" l) o( Y, a8 ^
% s7 n( n5 L2 g+ v  ^$ klocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
0 U2 I0 ^  t: V" A    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

4 u8 |) a# E6 Q; W+ ^* \        proxy_pass http://online;
2 Y2 ^' p* \5 ?; D& n' u        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 h* P8 M$ w# _3 W& O        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: G# P& e/ x  k# f    }
}
% \# f$ w( `5 [- \0 u0 Q六.测试

) o5 a, {* E* S" q' \* Z/ j7 u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：
$ g* K8 C( c! p/ r: B- C
) |3 J# [1 W) J8 _2 j<?php
- p- }* ~5 B% X' u1 h. ?! t    phpinfo();   
?>
4 a7 }! D* t5 }! D4 \% L. O" a在浏览器中访问：

, }0 ^% j6 r, y. G% Jhttp://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。
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
6 x  O/ q2 ^/ j+ J
' T& S. w7 Y- C七、安装过程中排错

- y. {( c, `1 i$ t- c# s& Y1.缺少APXS会报错

9 a& k8 _& W6 e# Tconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* Y$ Y: H( \$ t; f* K" w) Yconfigure: error: couldn't find APXS
' N# ~  j* P+ B: U, Napxs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 O. f: [: M5 E. I4 F- U% ^解决方法：

" b$ ]5 U& Q9 K* B6 v& r3 T$ {yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
' n: Y" E1 t% ^6 R$ W8 hconfigure: error: pcre library is required
2 p, A- ]1 u: F  \8 h& Z& W解决方法：
& G3 L. I7 j6 Y( F3 t; W
9 ]7 q5 p, U2 n( b* O- {yum install pcre pcre-devel
  K& O: U6 n; Q2 A3.没有libxml2


2 e3 ]* z  p0 k$ I8 Aconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
5 L2 [1 A' a2 U+ V. X5 v解决方法：
2 M) b+ x* V' ]
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
- x& @! P% s) ]" U; T
. w4 R, T0 V" ZTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 X  b8 D0 M8 i' \5 N" a; \  E2 enginx: [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
; o2 v, l' ?* @; g# |" b
' U1 n2 k. ~3 U% K) Q/ V2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: e7 n3 U" D; q! n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
7 K0 G; W% a5 H1 F, z2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ p1 d, w- p9 C/ f2 _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"
2015/01/26 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)

* |6 n3 F# R$ {1 `yum remove apr
' Q- I, l& e- X5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
' ?8 A% B8 L* D6 T6 q: d# v
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"]
( e  G9 P* p, ~+ K1 O/ h7 [解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( [% C0 j2 N; I. U3 }) o
; w8 s! h" B3 l: tSecAuditLogDirMode 0777
8 p  ]$ u  z$ W" T  SSecAuditLogFileMode 0550
6 f& `4 ]* J, w5 CSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 D3 ~' L  g* Y* J& K; B, SSecAuditLogType Concurrent
& w; Q1 p5 `) V( P参考文章：
$ l- v# m. t* l& a9 q2 S  V/ {https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- C8 @" q7 l; V' qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614