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。

" C; _+ k0 Q$ l7 h, h一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

' ~. Z, B: Z/ g0 [& G& b0 T' K3 @* @+ stengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

0 i0 _2 _+ c) m. b! }# T' kmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" T5 M# b: ]) a5 ~' ]( E7 T
依赖关系：
2 g" G' s* F, V# W% j. ^tengine（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
! e" S& f% k+ J3 H
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( A9 Q) z! g3 C/ W' Y7 J" `二.启用standalone模块并编译
0 \! U+ x9 o: g6 l! L
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
+ Z+ _4 Q' l; t% f# |
./autogen.sh
1 p  T0 F  v0 b2 H./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
% Z# ]! K8 j' p  [三.nginx添加modsecurity模块
! f1 J8 g; z. t' o) Q  w
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
  _' s4 Z8 J! a
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
) w$ @+ W6 J* g9 m四.添加规则

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。

1.下载OWASP规则：
/ G( h- B- w( R' `
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 y  @+ W( o5 [, x! w6 S
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
0 a* j% i# B. w5 H2.启用OWASP规则：

: P0 m8 ~9 J& H0 j  X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

* e+ S  e" f3 o' Lowasp-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。
! x* @% c! y" a9 D. ?; g9 w% }
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
) v. w3 }# R. `" H. ?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
$ P4 u& F. @' DInclude 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
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：
; s; x% ~" x* l
ModSecurityEnabled on;  
; [* z2 s! L0 J8 d* X) |& LModSecurityConfig modsecurity.conf;
. Y( Q3 Q$ a2 r' _% u+ P+ x下面是两个示例配置，php虚拟主机：
" @  P  S7 v) A) U  a2 {
6 [1 O* w9 m; n* d8 wserver {
      listen      80;
6 L5 h2 F: _4 F      server_name 52os.net www.52os.net;
5 g0 n; |3 z) O* e) U% f     
      location ~ \.php$ {
7 f% u) |/ M3 U) Y) N0 ]( L0 q      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 }& O6 P- Y, J      root /web/wordpress;
9 Q# _4 F  ?- e) E6 }, {      index index.php index.html index.htm;
  F" Q: Y# f" y+ T  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
& S: G. |  w  E8 x: [      fastcgi_index  index.php;
! S5 B: I' u4 I" G6 P      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
. H) x' Y! @6 r      include        fastcgi_params;
/ B9 `: `. W( f, N      }
  }
# g+ k; {0 a; I% k9 Pupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
5 l/ R4 o' |& ~5 `/ J9 V    server 192.168.1.100:8080;
7 @+ `% c% O1 U    server 192.168.1.101:8080 backup;
- t( h" m* P4 `* [6 J/ q* {+ H}

$ \' w$ B3 S6 V1 i* Hserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
3 m4 E* _+ b7 e- p) Z
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% I* Z8 B6 K9 |, h/ v! X2 ]
6 M% l0 k+ J$ O4 N0 K        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
/ t/ V! U- r' E& o; H; c$ `$ i        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
( @( G# V9 N% ]8 J  F$ l$ J        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
4 P% |- x. B4 |, Z* Y
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：
  @' V9 O; E, b  \5 Z6 w+ I# Q" _
<?php
    phpinfo();   
?>
+ ]9 N+ a4 N( S+ a5 Y- l% P0 }, C( `在浏览器中访问：

9 S$ t  B. }4 bhttp://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。
6 R4 D3 J1 n" L+ {6 Whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
" k' K4 \% s  E说明sql注入和xss已经被过滤了
& f7 o; j. W/ t6 s" g3 s8 g$ m. @9 ]
) z' n. C: v6 G- h  x七、安装过程中排错
# Q' p8 n/ J5 @
1.缺少APXS会报错

$ D7 v' ]9 Q* M9 X& b* ~$ cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
0 I( ]: z. W4 K* e) X! C7 V1 dconfigure: 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：
' |) L  K( G6 |/ i7 @3 o0 J+ p
* D0 m( l+ U7 `) u" F" M7 h" Hyum install httpd-devel
, u5 W1 ~- }4 i4 |: `" e4 ]2.没有pcre
! n$ K- M2 N! @, |; b$ Q9 H
configure: *** pcre library not found.
( O7 u5 N' g% `+ I3 K/ hconfigure: error: pcre library is required
2 u- b3 s1 d3 {/ |* n2 f解决方法：
  h+ ~) A5 V0 n) u7 X& q
$ |, M/ ^, g; j" H; i/ }8 kyum install pcre pcre-devel
2 r2 _0 |- i( Q) v4 B3.没有libxml2

6 r: ]! j3 q  _6 r3 p' y0 ]
1 {+ }" V. `5 d. t8 d. r& D8 bconfigure: *** xml library not found.
* V# S3 O4 W0 S. a3 ?) aconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
& c+ }; L: U3 N. ?4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

/ B2 b) I/ j8 x6 v) T7 XTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 w( f4 [- i! D& V3 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
- C9 I  L2 Z" W- e# j% b' s
2015/01/26 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!
0 m) @% O. f8 S% i4 W8 {& w$ b2015/01/26 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"
5 X  m5 F/ o% o5 l( C' E9 _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
0 l) b/ C/ f5 T& M; o% U解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

( L( x4 A  c5 X7 d/ R2015/01/26 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"]
. w+ d; r( k6 d, y7 B$ {解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

9 ]. M' r- q& `; v5 \0 CSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) ]( E) t) h- J  E% x; v- L5 ]SecAuditLogType Concurrent
8 V6 R+ W( v2 B) u: `. w参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614