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。

- c# u8 v6 s! k, B: p一.准备工作
* \. d8 v: s! T1 [+ C5 c% y
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

: h5 A7 h! `6 p" U$ X$ [# I8 @9 {4 xtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: G: T: o+ f8 q) U* n$ s1 r9 L
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 ~4 U  b' j9 J( u5 t
! Q4 [5 K4 F/ i/ n  K依赖关系：
( |$ t6 r' g9 c2 R/ qtengine（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
modsecurty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
( n# j, ~% _1 \) e0 ?二.启用standalone模块并编译
) P8 F$ Q$ r( y1 s6 X( |: O/ k
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 @; O1 N3 `5 P: `' Qmake
% C/ w+ q0 I4 r% C0 F( U% S3 z) h9 v三.nginx添加modsecurity模块

& a, \% R  X1 k) r0 d% U在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 V/ x/ ?2 d: v+ g( p5 g$ f
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
+ ?6 C- \8 X, ~! h6 n( y
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。

1.下载OWASP规则：

+ J3 g* c/ K  r- dgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
  @, p4 t* J4 M. c/ g) _7 V: Z
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! h  T. l6 U+ F: z' X3 O7 w2 n2.启用OWASP规则：
: w- P" l2 N( i$ r
- x, G# A+ q! Y# T: ^9 z- \7 K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。
! W+ {4 t- r. A! r& D
- B3 i: @( M+ T/ d编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
6 a% I3 k" c( d- V% m4 {/ u( B2 `# r( {
+ K: |4 r4 j5 ]0 L$ Z9 U6 fowasp-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
9 J* ~+ H5 Q- J/ ]5 E6 MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 z  G" N8 K' }# R) g0 D  Q; }) @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
' G* z1 G0 c. _# D% ~" [, nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
, m0 z" d9 p! a1 a五.配置nginx
3 L% d3 K4 ?$ f- t
& _3 |( I) w& `# N1 @在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
, o3 _; C% n+ s7 ^
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
" ~4 j- y! ^9 x      listen      80;
5 V, P5 r( n& ]. Z! s      server_name 52os.net www.52os.net;
( y  c6 O! `0 D; D     
  z5 M* O) K( i1 `' a3 ~3 w      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
% U7 Y5 w  W7 R4 w      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 t) u9 m5 Q3 R* ~7 o- S5 G" l- [+ f
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 b' ~* g; E0 S2 K4 a% w      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
5 h/ m! D9 r; |$ m! K2 p3 X7 U8 B; @# \( q      include        fastcgi_params;
% C  V6 |- T$ {, o! I( y9 S+ r      }
  }
3 v. U, G  K% p& U7 [upstream负载均衡：

* G$ ?6 P9 O# ]$ [( E6 ~upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
1 m# p5 C3 G0 [+ X" |9 B) Olisten 80;
) l' h, V: U" ]/ x% Qserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
; x4 g: m' M" ]9 P# R    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

% T3 V( E1 h' r        proxy_pass http://online;
1 F! H' t0 ~6 }' f- Z1 F        proxy_redirect         off;
* w: h8 N/ v" A$ l3 |: S5 G/ }3 r* o        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
3 W5 C3 \5 W& P, {- S! s; a" C        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, x3 k6 }2 J2 r}
8 T* \- w1 y9 l/ ]3 h' [* `六.测试

' Z8 @" @3 p+ Y7 X- n+ B: B" I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：
7 H3 Z3 {3 v9 g) G* s' \& M
1 [7 O2 o. Z" r( B- F( ?. p<?php
    phpinfo();   
?>
4 r4 M2 @# {# c9 g5 |, s& }在浏览器中访问：
, x* s0 f, y, Y1 \7 }4 x$ c
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
  E3 T1 X5 [: `0 E1 n- }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
9 Q- O& W8 l$ i/ O
( ^0 Z9 h0 Z% L8 J& `) T6 F6 {1 C七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
7 P1 C" @" c9 z, w; p- _& O; Q1 L
0 H$ a" {( t) h& d& U3 a, T- A' zconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ n$ Z1 W# T0 x# Z1 L" o3 ^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。
  N6 @( w& p: h' u" ]" \/ x, N解决方法：

% f4 q' A% S* Q- H6 Iyum install httpd-devel
2.没有pcre
7 w( ~; a5 Q& T- Y  d& d
. f! t$ s, v2 \5 Y) r+ D7 C, econfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

  r/ E- P! M' p4 H  tyum install pcre pcre-devel
( Q, {4 f+ [8 }/ e8 @: N3.没有libxml2

$ T9 N2 K& n  e2 b- [
% _$ v+ B% w9 X! y# @configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

! W4 t: b) P. E, o# }8 qyum install  libxml2 libxml2-devel
# a( c, c) W% y4 i/ v4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
% S. ~7 S- k0 @1 o2 u
: W( B6 R5 r2 {- z4 `9 p% HTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. |* k, f1 v4 t& V9 @/ K2 I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
6 F7 ^, j+ M3 ^8 K( |+ L
7 B/ h9 S3 v  C0 q  u0 _: |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
# m& u+ Z+ {, [, U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
: b9 Z3 ~; U+ |2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, `: O7 `2 Y- B& B* J2015/01/26 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"
& x. y6 W" U, x2015/01/26 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)
" Y+ b$ l5 [7 A$ B+ A9 A. [7 X
7 A2 q$ V6 L$ @9 ^8 v$ ayum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

; ^6 K1 e8 ]3 c* N2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 B- H" Q) o$ Q3 X3 _global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
! R/ ?0 n7 M" @  U1 _' m解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 r+ r. v. {9 k' t/ e# X
SecAuditLogDirMode 0777
$ A. }1 s0 N- x" M! k1 SSecAuditLogFileMode 0550
& z' h8 `) Y7 ]1 q- BSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
4 \# m3 X5 S$ d0 Y3 ^, n, }# |SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614