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。

# \5 k  J" s# M6 H5 m4 s! B4 C一.准备工作
6 ^% ?1 {" p, |4 Q) R
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
' p* U  _9 a; s8 \0 d3 f  M( y- B
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 @; N' {7 S* s
1 W, W& G% e4 D( p# POWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  H' t2 Y4 l# _  E4 l; L- n) ~
依赖关系：
1 r$ r3 k: Y8 t$ [tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
# i, ^0 a0 V+ N) u9 T
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
二.启用standalone模块并编译

4 W- _. v( p& v7 T- t2 }# l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
; a% \* d1 o# h1 X./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ z4 m* w# E; \. E; k7 V+ x% gmake
三.nginx添加modsecurity模块
7 ]# ~& X! m' H* |& A9 X4 ?8 O
( h& C- g# M! m4 u  x* T4 U在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
6 f1 Y0 d$ F" |! c2 c* c
2 s4 ^' [2 a4 G. N3 E./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) l0 [) W$ t7 I" L3 E( R0 Umake && make install
* E! k; v8 p! N; d8 [, l- d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 c5 m) V* X8 F6 }% V1 i0 X! C
% `; ^! N  L; n3 z3 R1.下载OWASP规则：
1 F3 a7 W; D1 I
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

8 M% u# _' Z, M6 x( A6 smv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# e) E" s$ |* p+ h( j
/ k+ p- F) `5 C/ acd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。
) p1 k# W2 n& t4 k# ^$ x+ b2 J
1 B8 P0 {' T! N9 q0 U  n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。

/ t, Z+ d# ]7 Q. j  FInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% C- j2 U* n: W* pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" z) p. z# D2 `. CInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 G7 T8 v' k' F( U4 k- L6 B五.配置nginx
" D' Q6 e- \2 E0 Q6 f( m
( D' C. E! d4 W" Q5 {9 i在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
( M* G" V# f5 W, dModSecurityConfig modsecurity.conf;
- j2 d, O0 Z% X; c. {下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
; U: b: c. N& U* X4 l4 u# w8 c      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, D( s- y7 }. Y# B  f      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

% G+ s! i  |* s      root /web/wordpress;
+ K' V* N9 F$ \' y% @      index index.php index.html index.htm;
, ]& E: {% B, V! {  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
, S  F* B0 b- p      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
4 j1 j/ J* c$ ~( b# D0 t$ @) v& Uupstream负载均衡：
3 K& O4 ?; k7 t" F
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
( G4 Q$ I/ k/ a: S4 I! F    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 |" ~6 f7 K" e  r/ v# e}
% p" b4 I; O  w
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
6 l: {4 |+ @: u* [$ q6 i
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
  a8 s% @6 g/ b, [% r    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

& r4 t1 I: {% }, u- h8 d1 n        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
3 u; I/ y) p# ^. s        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
' K. @7 `# X  x  |6 i5 d+ E}
六.测试

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：
0 U6 k+ ^, B- C& L
<?php
: a6 L" a5 I; }2 p. g    phpinfo();   
. j+ k3 {9 p/ y* |?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
" j; g/ N& E8 }# X7 Khttp://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
. G9 b. O2 ^2 p7 j  q3 y& Q5 d* q! z
七、安装过程中排错
- J! z" p8 v) I  V( H
* G2 N- v- ^- A, r! q8 X6 `1.缺少APXS会报错
! ~* J) e" h8 N1 Y5 Z1 Y! L
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
0 T. N1 U& m, Q5 a$ F5 @% c! Eapxs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。
) N  N  k" N  T; q( Y解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
0 B( y% A/ }* D3 Z3 ~: r解决方法：
( Y3 F$ V. j2 l7 }
# ]+ ~' c5 o# t( Y' B- ]yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
4 o; {2 {9 w2 C: p, o7 w7 c( l

% Q4 ^3 F# z1 Q* G* h  P! Wconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
7 r) `& o! M0 E2 t解决方法：
, N7 G+ V6 b$ C" F/ ^" R  o
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( W7 T0 M' z) l, Q7 F9 d1 @
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
; W) \( p% I6 m; {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
4 c2 z  T& [8 k% ?7 U
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"
9 W3 D* q7 w& F' ~/ v+ U2015/01/26 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)

0 C/ T4 j5 H' v1 uyum remove apr
. W! F$ y& x0 e- ?: ^5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
. ^, R# S$ v; h7 A% ~2 m
) Y, N6 v$ |( D) ~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"]
$ w7 u( f8 `* r# K" C解决方法：
8 j  m3 D( M! J/ M; K编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

9 D* o7 d# C/ S, F; l' \( G$ e" d% cSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; F5 n1 ?  Y& k: i; y" C: L! U. n参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614