nginx配合modsecurity实现WAF功能

admin

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。

一.准备工作

/ H3 K4 _# g' R; I系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

& F9 N- M( H! [, j) Gtengine ： 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
) ?9 r4 \0 F5 [' O0 \/ ~( Y8 X
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# l7 z/ |" y) r. P; U依赖关系：
. F9 V! g& r, f; ~% t6 N& s1 a2 mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
# O- D0 D7 E8 ^4 E7 X& M$ m1 v
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
" ]. U  y! y1 W  |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：
$ n* ], S! V. ?2 L7 o. b
./autogen.sh
* n; m9 [  y# }2 H" I% d./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
, C; i( I( F' V  R
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# p( C  h2 t$ W% dmake && make install
( ^, p# |2 p" m% x; @. T四.添加规则

- X7 d; X9 Z- e! y( _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。
/ @" E* Q0 b6 a' v% o
1.下载OWASP规则：

6 H& B/ T* g; k  v% n- Ogit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, }$ G/ r6 u. b' M! o
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) g7 N& O8 D) x' i) f& W* W
1 s( n* Z3 g% r' s- c3 r1 Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
2 B7 I* r& h$ i' R
* U0 @" K7 W5 W% T: z' p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。

7 F1 B8 J  U% [$ w编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
6 T) Z' l, j9 h$ s
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。
# U/ k. N: k  x( ~
8 i6 {) Q" z: v# w* yInclude 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
9 x1 w7 [& _) `9 wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 g0 ]8 a: }9 y0 N4 g7 `% ~. NInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
' d7 P) P0 q, I# B6 X. tInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! V/ x5 X, @7 E7 I5 G  W五.配置nginx
' E8 o7 v1 u8 w8 h
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
' Z9 @$ T( i. o7 r3 G1 m& l
4 C9 E5 K5 z$ j: N" kModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
1 J6 P9 o4 s# S  T* t: M) i      listen      80;
& y3 b5 J+ L; r8 X      server_name 52os.net www.52os.net;
- t2 G+ I4 _6 i2 Q     
7 d, N+ r' _8 n. W8 o      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 U1 ]8 `! z- b$ D      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 I" p+ a! S; _* ?
      root /web/wordpress;
( ?7 b, q& _; z2 n6 |( t3 e# h      index index.php index.html index.htm;
1 E& C) G: j2 z' e3 X7 B  
4 D6 X' n& K6 Z* M, I+ J      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
7 U& h  Z9 k6 ~( [6 I      fastcgi_index  index.php;
8 |: ^. N  n' V7 S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
8 x* J& {" i2 K( l      include        fastcgi_params;
! B0 F# {, G. M3 g      }
  }
. Z; b  w% z- m+ Dupstream负载均衡：
+ E1 N9 c% P3 i6 T" V2 n
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
4 N( x; \; |. S+ J$ d6 g}

server {
8 Q5 {& ]: r% slisten 80;
$ J4 G+ ]7 w6 r5 ^  H1 O$ _# t1 W; Wserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
8 {0 ^. R$ f6 E6 s" }        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- p4 e" M* f9 h4 q5 c: m" n' ]3 Y        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- j5 g9 O$ i% K- v  Z    }
  F5 ^) Z' v: m& a( k3 @( k}
六.测试
) c3 G$ ?# h% ?
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：

- N8 P) \2 T) r: t+ d, C+ G<?php
+ B, M: b5 ?5 S5 u- N    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

$ x! G# y# T1 \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。
3 @1 ~2 U0 T; [% ], ~6 [http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
) H3 I; T- c' a: e( {$ r6 M说明sql注入和xss已经被过滤了
) ?- u7 d; H$ B! x% D
七、安装过程中排错
7 h2 P5 }6 p1 Q) q% o9 ?8 p9 a; J
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
+ T0 I3 A. t8 H+ n: v7 Iapxs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。
  a- m. Y, x/ K$ |解决方法：
( }; h0 \5 b4 Y0 K; `
- U# y! `. F4 w7 d. K0 t& ^2 m  g! `yum install httpd-devel
2.没有pcre
3 U" C3 O7 P4 X; ]! w
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
/ h' l+ `) a3 q4 `6 V" @' Z
/ e. g6 d  `# Q: {- `/ qyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
, y% q) c6 O' y# R. j
/ _% C! O9 r& _3 B2 y
configure: *** xml library not found.
9 S4 K4 X& m/ h6 @: wconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

3 U' m# D. K0 F3 ?9 Xyum install  libxml2 libxml2-devel
! v+ y2 s% D# {7 X. m  t+ {3 r# k4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

& w0 Y1 J5 d& Z& wTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
+ a6 r* u/ P9 b! C) Inginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& Y# f! x4 R2 ~8 O6 K3 l, x  `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

# B  h! I% p# c/ a# e4 T, w2015/01/26 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!
8 i! }5 w4 d8 g/ X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
) `2 h# P$ E; @. G% ~' q. d  w2015/01/26 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.
3 [! Y% f: L" `解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

. a$ ~. Z  O1 `8 w4 \+ w$ tyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

# b, F% W/ g- R; a1 M2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
- g& u  ?: i& V; j, [, mglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
! ^2 l4 K. o( g* h, x解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 G" t- \. h) `( f& X8 }
! {2 ?8 @/ Y5 d& M& R' Q) b) @+ ASecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
. j1 f5 G$ G1 O  B7 QSecAuditLogType Concurrent
/ s9 h8 n3 o& p参考文章：
5 |: I2 Z/ J; Z- p% s& _https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
  x  c0 S5 }) A! s6 W% o2 {: R4 {http://drops.wooyun.org/tips/2614