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。
/ q9 A, K2 n4 c- ^1 e
一.准备工作
. X, s$ [6 H1 N
$ x, R% O/ ^3 ~/ s, y- g* ~系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! ^8 Z/ h$ L' E' [! ]( }
7 I4 a7 B  U( @* G3 ntengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

1 b( ]" t' L( V7 X. f7 GOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
, T1 \9 T9 l# Z  |' V/ G* I0 Ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

2 l+ f4 c1 J: F( yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 v$ e6 V' F4 U; ^! L! q0 Nmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( p+ ?- i* r3 T; |, Q- s9 L
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

: l1 s8 K( X2 N' D! D$ ?2 g' ^/ r下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
( \  m7 m( s# S& o./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ T; m6 u$ p+ e* V" }0 y7 \7 Cmake
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：

6 j- u" G& q* J4 _./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
) Y2 |1 A* V/ H0 p! q  }. R3 `
* y% ~9 ?# K* X0 O8 ?2 Gmodsecurity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。

& ], I: P  h) M0 j' _1 F  i0 H1.下载OWASP规则：

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

$ t2 h1 p; `! X7 Y& h- umv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: q9 Q1 x9 D, q+ B5 }5 H
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
) R3 J: B" @4 _; X( \) X; ]2.启用OWASP规则：
  A- _- v1 E3 ?+ \) m. k
& Q% r* f8 T$ M# B/ @3 h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。
; C1 D' q5 P/ S+ S/ N
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

4 g( ^( S% m0 Xowasp-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。

2 r2 Q) d4 |# ?3 T! y; kInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
, \7 l+ j/ _* f& CInclude 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
/ h  X# x  O! ?, P$ t; sInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 ~* r- D8 k8 ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; ^: F2 s- e% g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：

ModSecurityEnabled on;  
+ f, p) b" f, @ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* E" @, Z) l% I  N3 E: l下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
& a. M8 t  N4 ]) D0 O      server_name 52os.net www.52os.net;
; H) X9 Y" p% l# u" `& O3 \     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ }6 |2 C  u( v      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 W+ O  c/ ^5 V/ I, Y& S$ m9 W
. Y% H  F# x3 B% s      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
1 E( H& y$ ?; x! A7 @" }  J3 q; h; J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
- E, T: z) b  J, x( t6 x  }
( v) Q- m2 W& v" `; U1 ^$ a6 v" n; Dupstream负载均衡：
4 ^& s( e5 n- Z/ Z- \% R1 o9 v& ^/ F
7 K, x+ R# O$ c5 xupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 b6 Z0 w9 b% `}

- a: a8 H6 x. G% t* R, vserver {
listen 80;
, M1 c/ z3 Z$ c& B! S' `& Y* p" `server_name 52os.net www.52os.net;

$ O, A6 ?" M6 e% u9 K2 j& Tlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
. H, q& ?# }  ]+ ~% x    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

8 y4 p$ e& n! H: _        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
  ?7 G' [/ f. {6 k六.测试
% g! e$ R! P8 y& k7 c
+ L  G: w2 d5 [* t; a( D; ?: u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：
2 g9 E6 @& F0 M4 |
9 e" q" A4 N9 X: z' |<?php
    phpinfo();   
5 r  q3 Y' B9 S6 A' h?>
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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
$ q) h2 D& W8 U: {2 |
- O! H+ g# {: }' L9 ]七、安装过程中排错
) ]/ Z% ]4 J4 }1 L
0 H% d! ?9 X$ J3 O+ @1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
% ~, w7 c: Q2 y8 k8 R! @) Aapxs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 E! |5 U4 m* Z, O解决方法：
4 k9 y4 z! G; n7 \* O
yum install httpd-devel
" J" B" ~2 {& k8 y* s( o+ s5 p( w2.没有pcre
' I* X) O2 {8 ?$ q. z1 j. G9 j
9 h% a) a2 v( w$ i# `configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
# ~2 u" h% ?# G. [
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ s4 e. s5 U8 W- _8 M1 \6 k& P5 ~
$ a4 c5 O1 Q, `+ S3 ]5 j
4 Q1 w3 C, r' Z. w* |configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
# O: S  v" m; _* d/ r& u( N" l
yum install  libxml2 libxml2-devel
1 H+ ~1 K* K  A- C8 ~) O  q+ E% M4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
/ g  H8 o5 P% m% b7 d4 j
/ o$ L0 v5 F5 P+ i4 C2 [Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" R! @& J+ |  i# W3 b" \- B' W' a) P& @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
/ n- Q- w: B) n6 B" F# q( r
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2 v+ _- U0 n/ T% n3 @  E  Y2015/01/26 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)

yum remove apr
# J. C6 X  k  R" x$ k5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

+ R) C* a) O9 W, u2 t+ f2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 E+ s; N: O  E, j/ @, Aglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- `! e2 Q( j' b3 ?9 M) X& iSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
; G6 }5 e( E8 W6 K/ d7 M! `http://drops.wooyun.org/tips/2614