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

/ Q, K7 x/ q$ G& `( t1 ?/ {+ @1 I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

$ z# P* {/ \7 L" @7 cmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- j7 d* W8 z$ A+ f+ S9 p1 {
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：

, ?- H( Q2 R9 N: m9 M7 Vyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
( N, A/ L* m2 E! L# L4 _modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

2 x  o4 F4 B. s  g$ X1 Kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
6 O! A1 c8 K/ {, T4 [二.启用standalone模块并编译
2 L; @) l- d* a- X& M4 K
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! L8 L5 `5 l& q1 I
- y1 N; R- q& Y./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- G& j- }8 O3 I5 ~* m2 rmake
+ P- ^' h% B. a# @( K6 `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：
$ m1 g6 @, |. Z+ c5 e
/ w" S5 d% C5 _. h6 o3 }./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% z' M8 N2 V2 x$ m; I4 D; g" s/ s5 g- Nmake && make install
" m! Q) V2 ]9 B/ s$ m- z9 T6 p& W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 S( y, e; t/ w2 W3 M; s2 h# q
1.下载OWASP规则：

+ {9 C; Z4 _8 z" igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

- y! {8 V: _1 X" d" J& tcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

! A) o4 C3 ~$ B5 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。
. l" `- T8 R* Y$ \- X- W
! z  g& t) f) z* b" U+ G编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

" r: X( C+ f; W0 howasp-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。
, V. s( [4 p0 [- U  I9 `5 @: |
: H: f& P7 k5 ~/ q2 DInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
# b1 O8 ]: n2 i6 {Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
$ H" J8 D6 U' |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
  }4 ^3 w0 U: zInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
/ [% r3 ], G/ @" C, bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. [* z! j* p6 M( d) W' e# Z# _0 ^Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
3 C3 Z) J# h& v0 T- C$ G: ~( b五.配置nginx
9 O$ F% d5 B) X3 m( _6 P/ Z
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. U' j9 c1 U0 Z8 O' S1 R
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 e3 r! a: a% V; e& Y下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 I2 O% s& R0 n
server {
      listen      80;
% Y- V) b2 b- ^3 r      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
2 u7 x1 g& _% |1 X1 P" V3 m      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

" V# x6 \+ g! f' J: P# \. ?      root /web/wordpress;
+ a2 @2 p& N- C6 c      index index.php index.html index.htm;
" o5 j1 [/ Y0 U0 J$ Y6 h$ Q  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 m- u( u8 X+ {1 n8 F9 y6 Y! v      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 ^! p! R/ s+ ?+ ]. Z/ k      include        fastcgi_params;
' y/ p4 H8 J* I4 q( e$ k7 l      }
3 l* g5 A+ C  D( \+ L( Q  }
9 E6 e  `: _$ [6 ]) y, H/ f# A4 qupstream负载均衡：
/ b6 P2 b6 t. u7 Z, X9 I6 q
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
9 _* k9 B' z/ x5 A: o; _& L}

; V) K  m) o1 Q: q5 G: Z  }" i; [server {
' C5 j: ]" V5 V  hlisten 80;
4 Y1 {' _4 @9 Q( G% Z# F. [6 Zserver_name 52os.net www.52os.net;
5 h$ W% u" p; l# g
/ r% W& j8 v* S  U- Q; Vlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
' @- V6 |- y* @! U    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 b' Z3 S8 u) H! |/ t
" |4 b1 I- F* C( Y; x        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
0 {/ A5 E, {! f, @) A7 E        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
( s: U: x, E% K, g: k* R        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
7 a: C+ N* h! g" y9 g0 H; a6 e+ y}
六.测试

9 h9 ^) b4 T# @( @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：
: J' G7 |1 [4 F* p
& y* C( e: G$ ^" C/ [" o<?php
! d: N& B, h1 |2 `4 r' i    phpinfo();   
! Y$ C& W/ k, w) `) x2 a?>
% g5 u  Y: N) [3 ?$ E在浏览器中访问：
, F% @! m+ f* _
7 V& e- w% q9 g$ z3 |6 yhttp://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

7 j# f. |" j+ u- F七、安装过程中排错
* F& t0 I2 A* @* X" h" H
' O7 z" G) ], }1.缺少APXS会报错

: `5 W3 X& ?9 e% B5 |, N+ Wconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
0 F- A" M5 ^! z! B4 @* G( |, j' aconfigure: 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。
解决方法：

yum install httpd-devel
6 r6 F. B# v6 z' U" a0 z+ T2.没有pcre

( T+ H8 U1 A$ [, T/ S( |configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
$ e/ n  _$ F9 g0 b! l9 I3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
+ D8 f2 I9 \* p: m9 K2 @4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
) r! E6 m7 g# |+ D+ o; `; q9 r
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
  u! G  `1 `, s1 Y, xnginx: [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
4 U8 S. G3 f- }0 K4 K. ^
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"
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"
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)
/ v; b+ U* L2 `. _, ?
yum remove apr
. s6 `8 V8 G& Y5 w1 I5 }  O! I5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 O( k: P# T, R! O6 h! {
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"]
( J: b' ^3 D$ ]0 h; ]3 s6 J# ^解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

, h% C, f, I& G2 p. d# YSecAuditLogDirMode 0777
! N4 E3 p2 E/ w; ISecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
8 ^* W) \2 ^7 |2 i7 R% a参考文章：
) [) V" R4 d0 M' S: Dhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614