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。

+ h9 r, H) \3 U9 Q  g- O一.准备工作

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
$ C9 P4 q: }8 p% O1 C
# @+ _9 F, ?/ |; p: O, x" h# q* emodsecurity 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

) S; t$ |8 U1 K依赖关系：
1 l0 s% H6 B7 @1 {" h+ \9 M2 B3 vtengine（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
' W0 _2 t0 Q) Z, g( ]8 Mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 w) d$ T+ B" F$ w1 _6 p
& `- e/ N% h: q# ]& ]- N5 syum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：
0 _* Y3 K4 F1 N  i# r
/ v# z2 T" B, O  E./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
; Y: ^1 u; J8 n. S, k) c1 }make
% T* i7 K7 |: J三.nginx添加modsecurity模块
2 v4 M9 m/ R$ ?" o* v' w) y) \
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
& ~+ e& W! B4 F% G四.添加规则
5 @7 d/ z$ y/ r' H& h8 G  t; O
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：

* |' d5 ?1 w* d' ]git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 ^* g# H$ ^! `( M/ Q; M  J
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

# L' u- _& a$ a  p5 ^cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
5 X+ U  u* r. g+ g- ?1 Z. }' P: M2.启用OWASP规则：

) l) h9 v- q2 v& v$ x- k  `4 ?8 z: G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。

% [4 v6 D8 \0 D: U' }- \: ?编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
5 A% N& s' U! S: D& n2 T" g
+ V( T* W0 ^5 \0 i, I* i2 Z) qowasp-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。

. j+ S4 N% P0 EInclude 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
' s; e0 j8 r) U$ m4 K& _4 dInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 L) [) Q$ s6 ^! VInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
3 e) J  T( i/ fInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
( U+ r8 O) `. K# t
# ?: ?" \2 O  J2 {# u在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

) S. X% o( ?6 R' [- Q0 A7 V+ RModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
, @0 p& R- |! {      listen      80;
% a! u7 N) i( r2 E  N: s. B# t      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* v. k  C: g; `  f$ b) l
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! Y2 Y3 U- l0 S) q' {2 w; m) |  z6 V" A      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
0 V, y) Z8 Z5 G0 c2 ^  }
upstream负载均衡：
+ a6 ?7 q$ c9 N
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
* b- ]( [6 E4 R0 A0 Q4 I}
  \) b9 w* H7 E% a* |0 O. F
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
; g1 W! e/ p. _" S6 U
1 w0 V3 b% ^1 z5 y/ P! j  W0 `3 Klocation / {
% ~' I* o" B' Z! p( u9 P1 z% k    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
' R0 x3 V' M) N* q" C7 _
        proxy_pass http://online;
! v" Z8 F7 ], F& x        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;
    }
}
六.测试

" q$ f. y2 g& X; }: w% c3 ^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：
8 `: u' h7 q  y4 F- T
<?php
" M0 Q7 K. u/ v  S( P+ f    phpinfo();   
?>
2 _+ v1 `, i3 l) L9 S2 R3 ~# p在浏览器中访问：
9 ~; p! L7 _. b- ^1 R
& E+ [2 Q+ s, [2 W" J0 Ohttp://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。
$ X' K9 i8 W2 z) vhttp://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
& W7 j9 k6 g7 b. \
. S# f' i3 W5 w8 ?" q+ i( t七、安装过程中排错
4 N* {3 O: ^  M  m8 Z, a
1.缺少APXS会报错
' N/ J$ L* Z; G
7 ]7 M% ?1 g9 _* Dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: n, `/ K/ T; e$ pconfigure: 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。
( d# p/ o4 g. K: D解决方法：

yum install httpd-devel
9 k& C' |9 j0 _6 Y2.没有pcre

/ C3 d& A* p1 b1 Nconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
  c% J* @) {; G; _解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
) m$ S  o* m1 ^5 t! f8 U" [
0 `5 J7 A, ~1 g/ f) r& i
configure: *** xml library not found.
& n8 r  g3 p1 u1 Yconfigure: 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

4 R* p: ]. @. x" W5 }0 h8 ?8 pTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 [. J- S5 s$ k3 W& B* p8 v# F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
  I: J- F# d2 o- J8 H
6 l9 Y9 V& B0 ?7 `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  f0 Y' r4 E: {9 i0 E+ C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
' a0 v! ?0 W( g) Z8 H2015/01/26 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"
. D+ U* U% N; F0 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.
9 O2 k5 [, A3 e* f5 Q5 {5 h2 q解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
# N. p8 M/ A+ B
5 N+ T9 o0 |) S6 X2 R  Ryum remove apr
0 M. d* E9 r/ q, ]( k5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 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"]
0 \8 Y: \- L" ]  N" K) T) p: ?解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

; Y6 q' [8 {  e8 QSecAuditLogDirMode 0777
7 b/ j6 X5 L. O2 z3 SSecAuditLogFileMode 0550
. u" z: K; d3 m- ASecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) w8 B1 P( D% [* z0 h. ~) s8 c( d4 tSecAuditLogType Concurrent
% s3 o+ |3 `3 g7 Z参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614