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。
; T) k  Y% {# C; P! j
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' h; m3 x7 l* w- c
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ K5 n5 o: @  W" s1 M$ \
) A  ^: b, M4 y4 w+ O  s( @' qmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
/ c! Q) ^, H8 B1 d5 k) k0 T
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
" i! s- W& T( t6 j+ l1 g! y0 dtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 ~( t7 S: y. w3 E# p9 C% C
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 O7 G1 t+ S3 t0 L5 ^* Q
9 d' k6 F1 J' s' m' kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
& P9 r! c2 O" J' x, c+ y( e/ `二.启用standalone模块并编译
  a$ W# a5 L2 W7 P+ |9 ^; [+ N
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

" C! H5 D) ~0 H8 Y; z; H+ Q  `./autogen.sh
. W: E$ o; S! f# Z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- e, j5 N# z* `5 z& I% Smake
2 Y3 \! i7 f" U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

( l- `, m0 g, a+ P8 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。
3 A$ N5 L' Y9 R" S1 o/ X
. A: @7 {  A. r1 E1.下载OWASP规则：
$ N. ]" f* R8 H. p$ t  D
( w% n1 g. @, g( }8 j5 ?6 [git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 V  j8 \" y& n
* U7 E+ u! M6 ^- @* I: r/ z: omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& p+ ~# ]8 c5 ]* U) O
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：

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。
1 }4 C$ D" J/ T, a1 E
9 V$ Z* l# H! `! ?编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* M' t6 v. L/ @( P7 f
" u$ c$ k) G. t! j' M' wowasp-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# [2 X% v0 I7 `4 M2 M3 ^
! V9 F9 z  J+ Z8 ~5 d; w6 j; eInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
8 k: g- [. g6 i# H" mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# g8 K$ p8 ?3 Q' t% u8 R  LInclude 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
0 C1 ^  ?; T3 H% J& Y$ X2 jInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
. ^. ^$ f& h; q* M( J1 ^6 A1 tModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 _6 ~4 m8 y6 m+ U  p1 W5 W
server {
      listen      80;
1 l1 s2 ^# |; B% ~+ {6 w1 b      server_name 52os.net www.52os.net;
, ^; W2 |8 T& n2 K     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 K% f! x; m6 E7 v$ Y0 x      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, c7 q* A6 _& y7 _' A1 l( b
9 N9 m/ _- m; R% a( b1 T$ w! v      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 v. j% Y$ k/ a: D0 F  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- z- Q7 s$ m7 ~' N, Y      fastcgi_index  index.php;
1 }6 |/ W6 C, }6 [3 e      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
8 r8 @. C/ r# z' cupstream负载均衡：
+ O- m( [: \8 ?! l4 |. @
" m. {% f' u! G. F5 O& Eupstream 52os.net {
8 D$ Z0 J) l9 X" ?3 m8 p4 h+ i    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

$ u5 o/ z2 S0 T- Vserver {
listen 80;
; L6 `  g% q& {* `server_name 52os.net www.52os.net;

+ L- Q+ I6 j! n6 Q! h) \location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
6 S3 j9 W0 P8 y, e% t        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. B7 p7 Y2 z3 i; \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
" j3 r+ s# G% Y$ Y5 p* F- G; R}
7 y+ t. b. \* H- C1 E六.测试

  {3 |4 L# k: ~; [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：
. n2 \( t: B5 p
4 N- Z  v8 r+ }6 S' a4 T<?php
0 z# U4 Q9 y  V* l    phpinfo();   
8 X) `5 L' _; D$ O# R?>
) S7 s; c, q0 X' l在浏览器中访问：
  Y+ ?5 Y- J1 m/ U
$ U/ b- H7 ]% fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
7 S& Y0 Z8 Y* i) W2 Hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
+ n, J3 V5 x8 T, c* Ghttp://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
2 h3 t$ o' D! F( T% ^8 z  O
七、安装过程中排错

: P7 k$ l5 A- v1.缺少APXS会报错
1 Y/ h3 j; g! R( x: P6 j! K
# v) S, t! N, a/ W# nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 n' n. O2 R; a3 uconfigure: 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。
9 r. z" P& [9 w8 d7 _) D/ |6 G: n解决方法：
# a  R5 ~8 a$ x1 D- q9 j
yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
* F" {6 C! N3 ~+ J8 M) n& A" ]configure: error: pcre library is required
8 _. B( T1 W9 D- b( g! c5 q8 ]5 z解决方法：

6 P1 B8 ^, f) o6 Ryum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
; ~$ Y9 ~; [+ s: N# I, b$ z
  n/ d& ]2 v% _" M- a
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
0 R, e. t9 T0 {3 r) j解决方法：
# L; c( k2 R( X# u! }
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

6 y+ n9 z$ e1 eTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

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!
" W. ^6 l6 T- O+ q) t  n2015/01/26 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)

0 s% U2 s1 v7 K, l* @yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

: N& L6 r/ C1 L- ?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"]
解决方法：
+ ~; g& Q& z: w+ [+ V编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
$ M; C! k& E' a1 b7 dSecAuditLogFileMode 0550
' Q! @& F3 u' a! n9 _$ O$ Z. {SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
) ?3 y) F) W! a% e5 v( ]' K参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
+ Q- s! M& z' J# X* {* }http://drops.wooyun.org/tips/2614