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。

一.准备工作
. ~! j+ P6 ~! L  x
3 A' f  T/ Q7 d1 C. d/ |; b系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
- `8 v7 z* p4 \& t" \7 }1 ]
8 a3 i: S1 _+ ^0 M# o" }) d1 Atengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# m) H. V" S) P/ Z& X% z
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
* O( j3 P; h; C1 I% _* ~
) P& Q0 i: n2 {1 Z8 eOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
, h2 R& k$ }2 B- F/ c5 e2 mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ c: }' w! w! A
+ u+ W% x" i* c! V) |yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 d: C1 h% ]/ k二.启用standalone模块并编译

1 t, g$ `' [$ L. j下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
/ R6 Q" V$ N; i9 s
* ?0 }) ~5 ?4 |) z, W./autogen.sh
; e4 S: V; I) W: J8 ^./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ u$ t7 r& K- Y" o  Gmake
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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
, z7 w9 j8 w( ]& ~' n; @四.添加规则
% F2 E0 r4 h6 W$ m/ i! J6 ^. v0 M
- x; R! |& v- P$ D( l& r1 Umodsecurity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。
/ ~6 B( Y, g! V
! Q: H, ^" x- N1.下载OWASP规则：

# N0 M8 z# q3 q2 R# ^( m  F* vgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

% i1 v5 L5 J- d2 |+ Tmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
" g- B% S5 n) H  L. D2 F  C
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" h# V- f+ {! a5 G# u7 t2.启用OWASP规则：

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。
0 N8 e9 M2 Q8 u/ u5 O$ D+ L% J% y
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。

* q1 ~* M! I7 b$ a0 LInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ P/ M3 L; V" ]; KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  r; G. Y! ]6 Y( T& {3 ]Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" l  }: ^8 s' H9 x' XInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
1 ?7 d( x3 e2 Q" ~$ BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% V  a! {; s3 GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ l0 ^# O- c9 n( A0 G6 [Include 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：

5 v( F8 T/ Z' A8 `/ g, VModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

# U& d5 T4 S& Z- R' _" Lserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
* M/ r& g* P  a8 z% u      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 D0 t3 l1 b9 s
) d( ]) G+ y+ V7 {% R) X, t2 W9 h      root /web/wordpress;
1 j1 w+ W& y$ n; n* ~      index index.php index.html index.htm;
: H7 _' ]( Y9 q; D" K0 v3 t, x  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* Q) n7 L# }8 J" u4 H      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, V9 u: C9 C* k  J      include        fastcgi_params;
4 k7 F' w. q  w; Q0 \      }
  }
5 p) U- f% l8 j8 y' Supstream负载均衡：

upstream 52os.net {
/ C0 [5 d  \0 @    server 192.168.1.100:8080;
6 B+ |" v; ^  _4 K: J0 }7 R) Q5 d) n    server 192.168.1.101:8080 backup;
' x( t. w+ R$ G5 L4 E1 \}

server {
listen 80;
2 N/ p* H  j+ h8 f+ d: t! ^, }0 pserver_name 52os.net www.52os.net;

- t0 X$ F* a0 o8 m! @8 klocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
& |9 M; |' o  M8 X2 Z    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
3 s- e# q2 Y2 d3 @% T3 t        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
, k3 j, r0 C) u# n        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
6 V0 e0 M2 ?3 K& l( T    }
) A( l% e4 _9 r% ]% O8 }3 ^}
" {4 `# S) ?9 A( U' E- O六.测试
* I* B# t9 `/ ~% s$ J- p+ U8 E
2 L% C% B" p5 K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：

3 b: p5 S. t% e+ h1 M* \# c<?php
: t* O' ^- e0 y    phpinfo();   
; @9 j7 [0 {: D0 {  D?>
! s2 E0 N. d+ h5 G4 X3 ?在浏览器中访问：
2 h* A0 U, B4 x* ]% s
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 ~4 |, Z! E% [7 Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ Z" O( R% B3 y: w: w" x- s; y说明sql注入和xss已经被过滤了
# s2 y- D" M- }% V' \
七、安装过程中排错

! _" f( q$ i3 X: n" ?1.缺少APXS会报错
3 J' ~! Q6 ^& S2 l# t& Y. [- n
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
  I9 f5 h2 V& p6 K5 gconfigure: 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 K; ~/ x) @0 U! D. }% J$ A
! s  F& u, K% ^9 j3 wyum install httpd-devel
2.没有pcre
6 v  z2 j# s6 H! s1 Z% q
configure: *** pcre library not found.
; y8 z  [' t" |, ~5 @configure: error: pcre library is required
4 j! t& ^# Y: I& Q0 D; N解决方法：
; V/ o. |) ^% H  Y: [
( t; \  p9 a0 k" tyum install pcre pcre-devel
. H$ S5 Z; p; x) x. D# O3.没有libxml2
; Y5 \3 N. g- b
0 t6 ?( d! U) \$ q
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

1 P! ^8 g2 F: f: u, [9 g6 A: WTengine 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
+ i3 e' s8 j. Q0 O, W% }2 N, V
! a4 A& m  W& U1 n5 L6 ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
) q7 X( [7 r/ o, }2 G; r- }/ I2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
( |/ K, [5 X% g2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! V( Y# Z9 s4 g3 x& m  A* t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
& Y, Y. T! ?: P7 v, \/ J* N1 i2015/01/26 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)

. R6 [% Y, @0 s/ U. _7 cyum remove apr
' e' d2 p* U% q+ y% V9 l5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

& B" i( D) w  D7 C& h- p/ O0 F2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 V/ z) c, r. K$ V5 ^1 ^* qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 M! M8 d1 ^3 M- s解决方法：
( E1 x# q& E$ E% r" T& ]编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
1 _, ^8 G! B' Y% y5 Z$ s
SecAuditLogDirMode 0777
$ _! H9 z7 f; X5 {* k# dSecAuditLogFileMode 0550
0 b" `; K( Q9 t6 U! S; bSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 o9 H2 z$ z$ ^SecAuditLogType Concurrent
0 i+ n: j6 D, W3 p+ p* {. c参考文章：
# d; J' ^% ^# l' L5 S& i' Q# fhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 z$ ?8 }" G' R) A* ^4 Q3 {http://drops.wooyun.org/tips/2614