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。

1 d) q* l: C+ b* s: `, I- _5 r一.准备工作

! b3 U# q1 k$ k1 E. U! \. 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

modsecurity 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
) @, H9 I4 @2 s1 X4 I5 \
5 L& i7 b# R2 W9 I% d$ i依赖关系：
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
! y9 z2 G  Q0 {0 }- W$ B' j& M
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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
" ?* q5 c2 Z( W+ [./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

. l8 o! A2 q8 B) P6 D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
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：
5 \4 d  {3 m) v* w/ G$ ^
. g: @! A; L, Rgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 I$ D  v/ B( N& r( Cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 O) t- G( I, d$ U
$ P; S8 X- d7 i+ c9 y. rcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
, Q- h# D+ j9 o9 |# F% g2.启用OWASP规则：

) Y7 C/ }$ x5 s" t) o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

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。

1 w+ @% C( {) j. _4 KInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* \" f! l- d, i' g. iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
( x' N% U! G5 X  `1 H! {# I( A! hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 y( P& r6 r* mInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 T" M7 S% d5 n$ tInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
( Q0 d) E/ i9 I# S$ j五.配置nginx
1 E7 e6 G% m: w3 \$ Q
, V* T4 w+ z2 z6 `2 d% ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 p, v8 L- g- q3 h% l1 h( _: D
: s# E' V! U. P9 v4 lModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ l: G6 [% q# _4 w; J* D+ {下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 i) q1 ]0 F; d+ b: X
server {
      listen      80;
5 o4 a# u) y. W4 y      server_name 52os.net www.52os.net;
' I$ M  k9 K8 ]; e     
6 r' j, C5 {, @      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* ~/ j$ J( P+ w: a. m; ^4 {
      root /web/wordpress;
# _1 M; Y0 s$ y9 e      index index.php index.html index.htm;
1 m8 w  S: w- l( a  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
" \( W6 f% F  G2 A1 x: }  k0 }      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
" M* ]" J6 G  W      include        fastcgi_params;
      }
7 Z: H" Q9 j+ u  U. U) Y  }
upstream负载均衡：
+ G8 X. H; X6 g5 Z
upstream 52os.net {
5 Z8 B8 a+ I6 B/ M: R* K    server 192.168.1.100:8080;
9 o0 ~4 R0 a2 o6 D8 M$ Z0 |    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 [+ E* E  ?1 X}

3 H6 t  w5 n5 Jserver {
listen 80;
3 b! [2 i+ l( Pserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
  Z( G, Y  j1 e9 ~8 r2 R    ModSecurityEnabled on;  
8 `2 u# r" v# i% H- w) y: G4 N    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
4 s5 y8 m5 t7 a. {5 a        proxy_redirect         off;
) T$ i0 R; R) S0 a, L        proxy_set_header Host $host;
2 C/ e1 R7 F, O7 `9 _8 n% s& q7 q6 i        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 T. H; T2 U$ O8 ^9 H) y        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% n) ~1 p: G% Y' g) W* }7 V/ j8 a    }
}
' [8 |9 B# p4 F9 }9 J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：

7 T( Z6 [. `4 Y# g( h4 d  G<?php
* z: v" m; }! ], e1 q  A    phpinfo();   
+ @! J/ c, e; R9 _?>
5 Y- f3 f3 u: }) p: q/ B在浏览器中访问：

8 @1 Z' V4 R  [& M4 S# ihttp://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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
7 l$ S3 O( s# o2 f' n, B说明sql注入和xss已经被过滤了
% C0 m& `4 x6 q# {- A( U. @
七、安装过程中排错
" f" v' q. i% X
1.缺少APXS会报错
2 i- p* E6 @: t2 E8 }$ }
; g$ L. e& ]. o2 r( Cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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：

5 Z: w6 u% S; |1 d- s3 N. Z& \# |yum install httpd-devel
2.没有pcre
3 \- g8 q( z/ R6 k+ a
configure: *** pcre library not found.
# K0 I1 d/ S$ D+ i$ [3 ?* P9 |configure: error: pcre library is required
解决方法：
5 o$ S: G) m! ?* ^7 G. e
& }2 {  {& E: j! Myum install pcre pcre-devel
( B$ y8 s+ A4 x) g' i# f9 T3.没有libxml2
8 F2 [9 W+ f' W% }* H/ L* `1 G
3 h  W- K' ^  X: d
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
3 h2 p- |6 X0 p* q解决方法：

! z* _8 U$ \& \3 l/ N8 _# U- g; ~yum install  libxml2 libxml2-devel
9 R- u. g% m/ D! B! x7 o4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% E$ Z7 f% }; ?" W4 m( X, WTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( j4 W% m' p. k+ ^8 t4 }nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 E" |; s2 H8 x1 F& a/ z7 e2 i( `2 T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
1 l/ Y2 H4 \& o
+ Y4 f1 E1 V) H7 u7 ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
6 S5 E. Z  A9 d% z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
% [- x: _, ^0 N) x* ?2015/01/26 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"
/ Q  B- r1 q* N" p$ g: P5 q1 M! O* u2015/01/26 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)

( ~; d1 y! J+ E9 [) Wyum remove apr
+ G4 o7 I8 y# q" {6 h5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

, L' v8 c- F' b. Y4 ?5 s, m2015/01/26 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"]
解决方法：
$ I- W5 S% J+ }& D) l, q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
1 D9 U8 r$ M- y, h% [5 h
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
. A4 L& m3 o: H* r2 RSecAuditLogType Concurrent
" w5 \+ R3 m) m: _参考文章：
- ~) w1 ^- Z# T, {- U( g" c' rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614