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。
0 L, M7 L/ q) `2 p
一.准备工作
7 k. m) M1 _# B5 ^8 Q' o5 r7 U
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

9 H% k# {: D0 @( b# a. [2 i* Ttengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 c, h( @0 B9 i; l1 U
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. \8 F9 T& {. u* X- L7 O+ V" Y% i) g
2 v0 [0 @) {3 m; Q+ e, U4 A7 JOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 B7 H9 J1 U) s* `依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

5 C7 ]7 O+ K2 s/ U; X" R. L' Byum 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
二.启用standalone模块并编译
* y! G* r: k  \1 _3 Z* H
; h" g( S; _$ I. \3 v8 }! d下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

2 E5 G# P: `+ k# Y, a0 `% R& ]./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
  e7 [# U5 G5 amake
: v8 `- j0 o. }, 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：

! W2 J3 s9 K# R. L/ `+ \./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
/ M: |. w8 T2 @! w) ?四.添加规则

; U# r4 }( g; x. L" \/ x: b+ Fmodsecurity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。

) S. S  l2 w) a/ v1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& X  }$ J) w& Cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' s0 Q  T% N- K6 V! ]2.启用OWASP规则：
1 L( h) e0 P* L. X2 |) g
' L* }) C' }8 \3 R$ z. C* A0 {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。
8 j3 M9 p6 i& {9 `: `) n! e
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
6 X4 g0 L& K8 C
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
! c$ v- D. [1 U+ z6 dInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 L8 `! T$ P9 ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
9 R2 G/ a$ s7 e' C4 h& eInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 [8 M  Z% D8 D  o$ v9 J3 Z) r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：
. p0 ?, ]! C0 g/ g- @9 S0 {" S
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* B, y+ t9 i8 u* e2 [6 `/ r& Y4 L下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( f* {9 p, c  Z1 }( M& A% e
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
+ @( A5 K! M0 i8 e+ {6 G0 ^  Y' w0 F: x& T     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
. w$ F9 x! Y+ ?5 `: J      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  s, F" w- z" H1 {- a. J4 \7 b
      root /web/wordpress;
. ?3 }6 j6 u0 P' d) ~5 ~  [      index index.php index.html index.htm;
  
+ V3 Z/ k6 j0 Q      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) f3 s& g3 ?! t8 S/ ^      fastcgi_index  index.php;
& \" \. [9 O' c. I% f      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
/ m  N8 }2 P8 E1 j: Q% p/ C      include        fastcgi_params;
) s3 ]$ o4 F4 e  j! ~0 u3 d      }
; p* j8 W8 y; s( w' v6 r3 x) _  }
upstream负载均衡：
& a/ Z' Z7 i! _% F+ H/ k5 N9 q  }
8 `* c- C+ P) z4 Fupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
9 u3 Y, n" e, ~6 Q7 A  q0 j2 v' C# [    server 192.168.1.101:8080 backup;
. Q' g9 Z, z1 R* D$ @4 E$ u4 U# w}

& _8 Q1 N  E$ jserver {
' c2 c5 W6 p3 Y, j" W3 Llisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

) y" n$ N' e" j2 k( olocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
4 Q- J0 Y7 `1 `5 {) y7 A, K, L$ g    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
; e) V' w6 o; v0 r        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
* ^2 w/ X8 G- i; S        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" t8 y" L  A% k4 b8 s8 b0 q$ ]        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
8 d% L* Z+ C: p+ b- B1 S$ h. b    }
4 N7 N9 s  E* A) T  t}
六.测试

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：
: l! r* w) P. s/ J3 L
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

4 {: Z$ g* R9 V. |& xhttp://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。
9 e6 i: ^( ]% u- T  ~; uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
1 e  ~, u3 \2 J  f+ Q说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

3 p' ~( Y% }$ E( y1 O1.缺少APXS会报错
% Y0 X$ }4 z) j+ F7 B
& C2 `; \6 j- W% F0 \; aconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* k- s1 L( B7 xconfigure: error: couldn't find APXS
6 p5 B" ^  G+ s# S" ^: U( {- X2 r( Kapxs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。
# f+ `) ?" {" O; ~; a( N4 A+ `解决方法：

# \/ |5 c: N9 C2 P4 nyum install httpd-devel
2.没有pcre
' f+ J" e# o- M# v
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
/ i% N* `$ H# R2 N) R解决方法：

& g7 K, G$ T) a' V$ m9 Ayum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
. _4 B; P$ v& y) w4 u! r
) s# U7 R0 i8 }5 {
: D8 h( Z# S. ]% Aconfigure: *** xml library not found.
6 Z5 h3 e7 b4 O2 V" Iconfigure: error: libxml2 is required
0 ~/ X+ Z  M0 S解决方法：

( W0 s) _" V; Lyum install  libxml2 libxml2-devel
7 W2 e- h' C, P& ]# ^4 ~4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

' Q0 |4 o' v  l% D# A2 b8 C2 Y  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

/ V4 m& ?6 ]/ {, Q4 p* {) k; m& i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; c" X3 u1 z; J2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
9 H) l$ C$ ^: z8 Z; a0 j% O2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 y, Y% A$ G3 p# l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2 z. j% i6 m" Q" R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 z7 x7 Z) C, i/ y: ~/ n" b+ o, d2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
* E( }( X) f$ B0 B解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
5 _; x- b, }' g
( Z1 u( e1 T7 qyum remove apr
; ~0 W0 y' S: }0 d$ n5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: [+ _+ G: Q2 \- p+ ^8 O
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
  O9 b4 w( j, `2 bglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
) s$ E4 T& Z6 F  h! H编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
  U# q) {, T& X( C( b( o6 g
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
! C$ U$ c  E) C9 N# M参考文章：
' u4 \" H( ~/ E3 ^https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614