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。
3 {0 h6 b8 ?8 F0 Z; r2 y; U
一.准备工作
3 z$ i) E6 J  Y# ?0 X1 ~
, ?1 \  W( C6 C4 W3 c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

5 H* {8 R% e1 e4 \% s% A) v  mmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

( z/ s  D+ s2 d9 p! f3 P1 eOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* x: ~& z* t* g/ \, H) [
依赖关系：
8 c8 U6 T+ C1 g4 k& E4 h1 ~tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  H1 r  {, L. [0 F! N" e8 s5 v# G0 H
5 |, \2 w( O  U5 g  B+ [0 fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
( H+ Q5 ?4 i( C* E; zmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 a: V6 r/ h1 o* ]/ E
- a! b/ s6 P& X6 i. ~* m: Eyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：
: @6 O2 `, g9 q$ `2 y. q# N
, R# n+ P0 c9 i9 W" V1 e./autogen.sh
* I; Q: u/ d3 T./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
/ y9 J1 Z: F2 A) j9 e$ E/ ?' R' W
3 {1 C: U, ?) {1 V4 _& M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
8 c$ p; e7 A$ W, r7 x3 o- \make && make install
四.添加规则
* b! @4 M" J8 g" A
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。

* P5 h$ C7 W; ^1.下载OWASP规则：
$ j& ^* i4 _! U6 [2 q
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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

1 R* K: x2 z- {) U  b! c# `cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; P+ u9 F- b$ N- f2.启用OWASP规则：
6 r& M, A+ W* H8 B. r# c, ?- E- Q
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。

7 a, P) \' N! M3 z& b编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* o4 i+ r& O* S: }8 C5 U
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
3 c- F  h+ w' x" I" K" JInclude 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
$ j. }2 v* b3 yInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* P# O) [9 J. V- S五.配置nginx

5 e5 z( S' h) R, L( I在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
) ^1 N: v3 ~9 A) D5 W  Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
% ?4 G4 j; w0 C" ?# o      index index.php index.html index.htm;
  
3 }  z& k. T& o/ A. C: u  L      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 t. O8 P- l& l! J* w      include        fastcgi_params;
  \- ^& {9 P! }* T      }
  }
+ F, {) C9 M( b% S1 s; M/ ^0 xupstream负载均衡：

6 M/ R: _+ E0 T1 Mupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
2 s& Q; Y/ M! p3 Z    server 192.168.1.101:8080 backup;
* P7 l& N1 V& l+ v/ o}

) f3 H* E: }+ ]1 nserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

$ z. N5 z1 V( P2 }$ @, I- F' K! Plocation / {
* ]1 M! z* r3 K    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 A9 s& \+ U' E3 B( U* Y" a
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 O# z' k% r: @+ B+ U8 t/ W        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, S3 }% ~) V, C5 I+ [& T}
  r. Y* n" k! {$ P- v+ E六.测试
: X% T# b4 b4 Q
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$ H- Y5 T  n. P6 P<?php
- p' U; w9 y' R7 ~& v    phpinfo();   
?>
/ G: m9 G" i% A' b- D在浏览器中访问：
( R6 Z* S$ t  B$ n* @2 Y1 i9 r
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& i" d* N; y+ ~5 U. {http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
( L8 ?# j0 w, I7 f4 c: C5 O. E; Dhttp://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

4 h4 t4 X2 L# Y4 q* R+ @1 Y七、安装过程中排错

$ X% O0 v$ i4 d+ ]- _3 P. ^2 t6 M! `1.缺少APXS会报错
" y8 k; V9 a2 l' x
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
3 e% V# B# u4 c! papxs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。
& K% Z3 M) _- H5 d  H- E: m解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
2 p  ^" }$ K% Xconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
- ?3 G9 V1 Q6 c$ y% n- P7 n2 |
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

% P( S* V, @4 m& ~1 f. `1 c& _
configure: *** xml library not found.
; E6 g7 ^8 }$ H- W# j: W5 qconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
1 Z1 q9 T! L7 ^1 _
4 Z4 a, U2 _3 m. T3 r4 Lyum install  libxml2 libxml2-devel
& V" H( U7 J1 k9 h8 d0 u4 K+ C3 a, r4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; q1 Y4 P& U  Y  ~- u! N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!
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)
; Q' y8 @6 Z& ?) H( ]" K0 W3 \! M
yum remove apr
+ A  s& N$ r' @# Q5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- w# }3 F. \& U9 |' a6 D, h' Y
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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
$ k, H4 a4 }) y& x# ?$ ]6 x
# k& f" l3 ?) r7 x# c4 L' @- t, cSecAuditLogDirMode 0777
0 f' v; C3 b  s& ~0 uSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
4 L8 _2 K3 C: e! K" j% U7 ~- SSecAuditLogType Concurrent
( H& c% f, b5 z. k3 ?8 \参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 z9 W( \* v0 D  u# R4 Nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614