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。
+ t2 L& F5 {2 J2 z5 J8 a( _
, J3 r1 P. M! I+ V6 ?一.准备工作
- ~! p% @# B; s9 h) C
% r  a8 P# U0 R% c1 n  Q9 H5 }  z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
& n- w9 c- e/ M2 c# }: e& U
3 f* T% [7 i7 X$ O$ zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
5 M: w5 _* F+ {
7 V2 Q2 x0 N! T/ k4 N. P# E6 G5 aOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. g0 R4 o  B  ?0 V/ d+ Q8 l
& g6 Z4 u" `, P( M/ E* l% M依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
. t2 O! K0 `! n9 j5 u' ]- S
* S8 `; E4 P8 I( ?yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 |- v$ \* Z2 K6 X% L' @, a
9 m# g1 q) P/ r0 G+ {& ]5 p) myum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
, [' O9 i6 W- Y) D+ l* ?$ a
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
' U$ y  `, N1 F! Z% b$ k2 X./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
6 w! p0 Y& Y( B, f7 f) \- j三.nginx添加modsecurity模块

4 Z8 p! ^9 P8 m, J( G1 [在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
4 Z" |1 x) O. ?1 y
2 F+ I& k2 o+ E9 {./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 L( ~) X4 c( Smake && make install
四.添加规则

' y2 h3 {$ M% _- o. L. emodsecurity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。
  j. c: Z  [* l; {* Z6 S8 b  P
, v1 f1 N/ I, k5 ]1.下载OWASP规则：
/ g5 H' G& [  q) `+ `
5 v, g$ x5 q( x0 I) c. O- ?6 [# fgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

5 M5 v3 w1 l/ @1 u$ b+ Y- y0 |mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
! }" E1 j; C! p
2 `; X" O2 [" d* ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
/ I$ `3 P$ V) I' S+ ?2.启用OWASP规则：
4 v; `& B! N8 T+ s0 P& x" ^# U3 L
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
' l$ W( ]# I% f0 K1 E6 f% B
. P* ]; ^" }, ]- P3 B* E& f$ L* T; yowasp-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。
5 g6 ~% |3 {# q- c/ M; R+ x5 R3 D
% T* {& G" a( _% p# tInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' d1 O7 p0 f3 m$ {8 {2 AInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
. K$ H/ k6 \3 |& r6 c- Y' V2 W7 tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
- w, _4 E$ T) uInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 V' w0 \; w- lInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
/ }0 K; s% ~  D9 U  UInclude 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：

9 d( F! j* Z6 eModSecurityEnabled on;  
# B- N9 ?' Q$ E9 q+ T4 LModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
, r! s# J  A, B. p3 }3 k      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
  ]) O' ^) p, m) V5 h      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
5 e1 y; K8 i& e  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# m$ b! G/ e/ ~8 u3 J) y      fastcgi_index  index.php;
, U! E$ M+ K, H4 a+ p" d      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
3 j6 s, G' |& i/ O  }
8 S6 Q9 X! x! J8 f% q5 J" Tupstream负载均衡：
. Y- ^/ A$ g6 u3 x' q: N; c. g
upstream 52os.net {
. u% j" o# [) h0 |9 f: k    server 192.168.1.100:8080;
3 \1 k: h( F; k. `  z8 l/ K    server 192.168.1.101:8080 backup;
+ i# d$ \$ X8 {( e9 |& H}
' |; P  u7 x+ c/ V5 g9 C
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
# l5 D6 y0 M; B, O) Z1 {
! v+ j$ H8 A  U% ?1 k* x1 ^location / {
2 J( A! Q0 c; d% @9 W    ModSecurityEnabled on;  
% F" q" r$ u* a" y    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
  k" G# V* V* y2 q2 f1 s9 A        proxy_set_header Host $host;
% D' }2 s* D* F, s' ^1 i        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
; g: }9 s: V4 j# U& H    }
}
$ [# i# w& Z/ {六.测试

/ K- x( P9 {8 @8 l0 C9 \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：
" ~0 e, v0 O0 U: G. X1 M5 H
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
. B0 z( o3 t" b: l说明sql注入和xss已经被过滤了

' o* u: D- H+ v/ I3 V  X. h8 b七、安装过程中排错
, Z' W7 r4 v& G
1.缺少APXS会报错
2 M  c8 v8 P+ Z3 a+ X* {8 s6 ~
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
# J& y4 D2 z3 O7 N) Vconfigure: error: couldn't find APXS
0 b! b9 \5 Q0 dapxs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。
' P/ p% @0 m' g/ f解决方法：

" s+ Y+ H* l$ o% @; v& N, Ayum install httpd-devel
2.没有pcre
1 J4 G2 g8 {" N6 g/ q) A
configure: *** pcre library not found.
1 x; A, m$ C1 H  c: Dconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
$ g5 E7 f& c: H& G7 p
- N' t3 L3 X# n, X; a) J8 V; @4 Nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
' u' \3 Z, b% B! t1 m! ^  R
: F5 z2 L1 [+ ~5 f  j4 s9 ~
/ a: S, [: H2 W3 R  |- G: R4 a3 cconfigure: *** xml library not found.
, ^* V+ s7 K7 O+ d5 X8 h; dconfigure: error: libxml2 is required
% O& w( S8 d* `/ J- q解决方法：
8 P. L; F( K, ^" D/ s' H& \7 U
yum install  libxml2 libxml2-devel
- Z  y4 r3 W8 `" {- x5 u/ |4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( T6 a' o  a" d+ z; a1 O7 vnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% S9 q. a/ }) d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

$ h$ T7 t/ N1 D% ]5 W4 q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
! M$ o$ \. J3 S+ q! L% y* E0 }1 p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
9 ~( X/ f9 Q% g2015/01/26 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)

/ d& D$ S; O$ X6 N$ }yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

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：
! a" r6 j6 Y* L/ @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
SecAuditLogType Concurrent
! \; E6 c0 I' c8 [6 {7 F, H参考文章：
$ S8 f& H, u$ Hhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614