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。

$ Q- c. [8 ^( [/ U; I一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, I( d" X; p! U) Z7 I, v4 H" s
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 @; Q  w% Z* S
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
5 n, f% e0 J! [1 V  b. M
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' B+ Q3 ]: f2 H/ i# J
7 O0 m& v* T; \7 m5 H8 ?7 ]9 A依赖关系：
, H# y/ \( \, u" X/ y6 v1 itengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( |3 D, d& B1 ]8 n
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
' h6 b3 j" d3 w1 X( K* B& f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：
* D3 p3 }8 _' m
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

% J8 Q+ i4 O! s# d在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

- f$ k8 q9 c, Z) x" N$ a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 H8 g3 a) ^. w6 B- Kmake && make install
四.添加规则
# _! T) _6 k3 f, j( C9 W
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。
" H* U/ U- M: T  @' ?
- d7 O* l5 X* N- E+ k% M1.下载OWASP规则：
7 _- }  ^' A9 J4 I$ j- `
& `3 f' M5 T' Rgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

5 Z4 i! S6 Z9 y6 ~" kmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# I1 ?% T, A/ r( r& N- p
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：
: F6 h! Y2 P. q
4 H$ }8 \. l5 G" j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。
0 ~' M4 V9 Q5 S( w0 Q9 v! m5 P
1 f$ [2 T4 c+ b/ S. t; E6 D编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; ?( H4 w5 K4 {& Q; p' M
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。
- S+ M: x. Z+ f, N& N
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
+ t* {) Q/ H0 O: i  O- A; y# d! KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 }  I$ E4 J! H9 s/ |Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
+ a# L$ u  n5 B$ K0 Q6 JInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
0 w& P6 p% W8 u# c1 l
5 T0 \8 d" v0 i9 L- e在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& W$ {2 w7 f! ~9 Y' t
6 y) r- ~3 e0 Z, h* f2 AModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

: O" t" }: n& e- A9 t1 D: A' dserver {
) E; W& p2 S9 ]/ v8 }; i. V1 E* w      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
2 J$ Q4 d: J# J' I     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
' {" ]! I- H1 U9 E0 ?      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, v% y% {5 @* b0 e      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
" p; I( \5 E$ h2 Q. L; |( [  
3 @& T; h) {9 M      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
2 ]4 |. j! t- c* \      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ k- W, x0 ~( b2 J4 v      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
0 X+ c3 Q, c4 w8 C) O. y
! q2 ?! n1 _+ R: ]upstream 52os.net {
% S$ ]2 Y0 O" x. Q; z) y' }    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
4 Y3 H" _2 ~2 f& I7 H! a
location / {
$ w9 @. f. ]( p5 }* R1 o0 ^    ModSecurityEnabled on;  
. q& t; `2 Z9 ~4 b1 B4 @    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ z. \. _, {+ R% P% X  I        proxy_pass http://online;
7 B( Q: E) B) o9 O0 u        proxy_redirect         off;
- R; W) s% Q% b8 j* n6 W0 }        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
! O' y1 `7 X) s7 a: N& G! {* |    }
. y( R4 Z. a8 |}
六.测试
! A8 S+ y5 \' I( x1 [
. {4 m) j/ k8 \3 e/ n1 n我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
# K8 U6 [! ~; K  a
<?php
    phpinfo();   
, E& Z5 \" x# g; p" v: I?>
- Z  ]$ P( M! D! N$ c8 \7 |在浏览器中访问：
9 a" K/ \2 ~! O
. L7 R% p$ c/ G4 Ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& w* N! Q, f" P+ hhttp://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

0 R& b7 W7 \! V+ |% E+ q七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
( C0 v* r2 t  ]' k$ E0 t3 r2 J
2 |7 _: g( F; ?1 |configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 a% J; l, }2 ]( {% ^. hconfigure: error: couldn't find APXS
: I2 s2 ?0 Z' n7 F5 qapxs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。
0 v  g4 M& f& `& {8 d4 d解决方法：

4 s2 X( P2 M5 u. u# @: iyum install httpd-devel
2.没有pcre
: \* K( A! h' t2 ]# `
- {% j! f  l$ g  @configure: *** pcre library not found.
6 Y3 n# t6 F) h' u/ ^' ?configure: error: pcre library is required
解决方法：
- n9 [- E: [$ q/ ~, X5 l, p0 ]+ x
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
8 R+ |3 Q. X- g) n" A" q2 [
- d, Q9 l, n! t- M; _4 c
; Y) m- T" S2 M; h) q0 @configure: *** xml library not found.
* i' I  J; q: k) I% L. n" Tconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
" B" f* K4 q  u( ?$ F& `, l
5 Y% P" J& L' P1 T$ c& Eyum install  libxml2 libxml2-devel
9 @2 w, d% M$ A5 |2 s. R4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
* N; c  o" m4 J' ^$ [+ u
9 l3 S; o6 O2 B+ X& P" e! lTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. y/ T% M1 U7 S, N0 {: A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
9 m- L+ W8 u- l7 H. H' @+ E" }
1 A5 |3 U  ^& V) C# _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!
$ ]* h! f9 L8 `% [6 i: q  A% Q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 m8 I6 \+ K8 o2015/01/26 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)

4 j/ {8 h* H! ?! tyum remove apr
! X& ]) K, u# y0 l3 P5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

6 i/ J0 \3 G# s  d' v& K2015/01/26 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"]
5 Q# a/ ]- K% A& k" o! B& K解决方法：
$ t) S9 Z, y0 u! ^编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 |( n6 i5 T/ r9 Q  n7 QSecAuditLogType Concurrent
+ t/ A/ [" `8 j! X参考文章：
, Z6 K" [, `# f" Y( X6 R2 _https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- g" g( ^- D: d9 L2 a5 Zhttp://drops.wooyun.org/tips/2614