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。

! o$ n# j7 K& V# w7 a一.准备工作

3 E/ V6 C) ~; K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
) U. e( p. V4 Q2 O& A( `4 k
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
/ Q1 G" ?2 N' V3 B: B' ~- e
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
% y. U3 ?6 D2 y2 E
7 `* n* r. K: v1 a) j8 I依赖关系：
. h. g) m8 ^( v1 }: m. q: y. vtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( ?9 J% U3 h  [6 e+ ^7 t+ |
- Q5 {8 Z) r- k  u3 u% Byum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ t0 j; P1 [3 j  N
" v$ \; D. d# P. C+ _- hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

; d* j+ f2 ^: p3 h% G下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
) E# c; q( r4 P+ |6 z7 |
- B( L8 s9 J- O* r6 L./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 n4 j8 w5 g: E0 m- o, w# ~7 t' Amake
" C4 Y0 I3 w. x/ i/ W$ W三.nginx添加modsecurity模块
8 F6 P: \# A4 q& M/ h/ _) K
7 B1 s3 L! N4 W/ [. j在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

8 t. A; g3 w1 `3 `' h/ o" N7 d./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 v, b0 C6 A; {! r7 r# |( xmake && make install
四.添加规则
3 s) A# {" r5 t5 `4 h+ ?, R/ l8 ]
" o" S) t) f1 n6 W6 V! s! omodsecurity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。
5 f; p: n( x( H6 P& l" W
3 ~3 P4 a0 o0 Y9 ~, ~1.下载OWASP规则：

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

( {, ]! U" `5 [# ymv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
! o& Z% r( A2 i5 C# P
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' B7 s2 o5 v" k" d2.启用OWASP规则：

. h' W6 Z+ O6 v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。
( ?; Z1 A$ Y1 n. ^0 q3 d
+ W5 u/ r% Z/ h9 l编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

: r: H$ ^0 M7 {/ D( ?/ q. wInclude 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
Include 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
; {7 p3 f" f6 ?Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 r0 Y$ t( x" S+ x/ V五.配置nginx
5 b9 |2 M) R* y( r" u5 b' N
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
2 h$ E8 D7 l5 |: m$ N
+ L7 X4 I$ G1 e: c) AModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 w; p0 ^" o# R5 u* |下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 c- [+ C# J; v0 E5 d. T$ N; Y
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
: v1 Y) E( Z8 G4 m% _& n      location ~ \.php$ {
* n( A8 B5 |5 Z: S" g( d7 a# g      ModSecurityEnabled on;  
2 I( m) Y7 F' t' g      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, w$ J! }' O# E5 v' d& u& |0 G8 z: C
      root /web/wordpress;
* I8 @2 Z: v9 O' r" [7 |1 X) f- w      index index.php index.html index.htm;
  
  e" \1 d! f% T6 h      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
: Q5 `+ J8 K6 ~& s! G# D) ]      fastcgi_index  index.php;
$ I2 y1 g3 k! K: l  O: I* T3 g      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
7 J# L3 {7 z/ x  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
" g, d# j9 D' S1 d    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 J6 G3 s$ l& s* n
server {
- o3 A+ ~7 X) v) X4 S4 Q& vlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# Y+ O* t# D! _0 Y1 o
        proxy_pass http://online;
9 {+ a& `+ l! L! h- C4 ~  L; g! _* ~        proxy_redirect         off;
' Q7 n# G. k/ g" ]; ~* H& C+ A        proxy_set_header Host $host;
0 ^' p: z1 J6 Z5 u        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
- \$ @( z6 l) o/ J. ]; z}
六.测试
. q# B5 {0 O& O' g
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
" h" u5 N' o  h% _$ t/ V8 w
3 Z3 }- ?3 v% W3 Q<?php
    phpinfo();   
& P! {7 W; d7 |6 j?>
在浏览器中访问：
7 @  Q# {2 D  d. r
' |1 ?  ]# O* {, C* U6 w3 f5 _http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
: a) x) ]% c( `, Ihttp://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
$ m: Z# l9 d# g7 @! c
& C+ m- x; @- h- B# g$ k七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
6 R1 ?  f7 O3 d! S# o5 v
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
( f* K" a* p' u% fconfigure: 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。
解决方法：
9 V- J* u/ U& h9 J# C% {
yum install httpd-devel
2.没有pcre
6 j6 \+ B: S# A$ B
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
9 j$ \/ @  R: d: c! k8 O; M解决方法：

6 Q; ]3 }! E( p) ]6 pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

, F6 i: s2 H7 p) |1 R
3 ]# X3 M! R; _" q" Z# ?9 Y' n! Zconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
: H# W  {% O8 C+ K! O8 d
yum install  libxml2 libxml2-devel
+ {0 O% O2 J9 @: v6 G4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 s9 t! p! Y3 p, d
Tengine 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.
# ?: Y$ v! s' g9 E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
7 r# B% V! v+ S7 H. W9 x2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 X8 Y3 p. X8 l0 E1 c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 v9 }3 y1 X6 C6 j4 u2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
( c0 M% s1 Z8 s# q, ~1 s2015/01/26 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)

yum remove apr
/ x, i  q$ @" y5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ c4 c4 f: E$ ^' z: E# h2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 \7 z( B' L& a6 w( r9 oglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
  }, N9 w% ?* @1 k8 l解决方法：
' N; G3 B$ R9 O! U0 R( e5 |9 Z编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) x+ |9 |0 Y0 [( K+ A; u
( a$ W6 J) u7 o- T( W" FSecAuditLogDirMode 0777
  A+ I* _. W1 Z' d* {) fSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- v3 X- `2 Y; t: Yhttp://drops.wooyun.org/tips/2614