nginx配合modsecurity实现WAF功能

admin

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。
9 ], J/ Y' ~: N/ \
一.准备工作

" |$ ^5 ~* Q% K6 @' \" K2 l: g系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
6 d8 A/ ?. s( l2 B2 d( r
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 X- G) Y$ c9 V! b( N! ^
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
8 H$ a1 [3 T0 v
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 P9 `" w% J  ^) I8 A, p1 G' t1 y
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 k  J& N1 }8 K+ Y& T1 ]
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
' E, U% V5 B3 q. H8 z; rmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( `' @7 m4 J# {+ Y# j
0 p2 d: i1 D9 \! D6 b1 U# r! e! i! Byum 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：
7 k& ?0 h: c; {" O1 u3 ~1 G* R
./autogen.sh
2 W! U- e" h# P/ o./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 U& w, }! a5 z6 q' imake
三.nginx添加modsecurity模块
) b* A; ]. E, \7 s: P: r( f7 K
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
1 n' v4 O: D: d$ U
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 ~' \+ V# x& {& E  [6 R- \/ Kmake && 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。
: L/ P  h' F/ ^+ ?: z8 D/ `
+ [- L6 `3 m( D4 h; s# @2 z& W1.下载OWASP规则：

3 g+ h; G5 }/ `9 \4 m# Ogit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& w# V  h, c6 g1 v' P! p* dmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /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。
' a4 U0 q6 ]# ]# p. t6 E
% H) S9 V( V$ f5 Y8 \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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
; e$ b3 ?4 x) p+ V% h' ]5 @, CInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
/ Q3 y  f+ Q8 R8 s) M9 N+ ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 x* ~% u& \- `8 I2 nInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
# T5 o0 \3 _% g) k% L, r) Y
4 i( C- x$ K% b, T在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 R/ e! h1 c# F& v% I- {- ^$ J. a: O
- i  B  s/ a5 ^0 [7 H! \) P  Y* @ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

, u- ^+ {: _( F. z' Dserver {
8 K. I# R/ ~5 N' w# C& h      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
; E! X6 W) K6 i  [     
. g0 E, `* s& X$ r, f      location ~ \.php$ {
! w) \% K4 A; v* p, v+ g  X8 ^      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
: x3 x; k4 M) ^$ n
. k0 C4 i5 |- `! X4 R) S      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
. z5 i; g$ M, Z4 R$ u. C8 n) s  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
. d6 u9 n  q' X6 R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
% v2 g' V( g6 m% }+ @+ p) U0 w8 e
upstream 52os.net {
5 ~: I" B$ ?# [* |    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
) q/ N, H& L3 I5 d( ^3 ^. O* s4 ?}

server {
0 [5 i# y: {$ u5 A" C4 A2 klisten 80;
% d+ c$ Z6 _( w; e- ]- Mserver_name 52os.net www.52os.net;
5 ?' j0 n) t3 E* T5 d+ B: S( r
location / {
: }5 |+ F6 q$ t2 a9 |    ModSecurityEnabled on;  
$ N) i7 M( Y- p: i    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

6 ~" x& s4 k# a4 [/ D        proxy_pass http://online;
$ \0 U) J9 r, v        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- I& b  n5 W5 o0 |% n7 Z        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, H$ q  ?7 k$ s}
) [5 M& Y  W2 h( n1 h六.测试

* G; x8 p+ Z3 v) z3 {- u  l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：

<?php
; C+ o3 t) `) c5 y    phpinfo();   
, `# w" ~$ K6 n( [2 A1 }. H?>
* R# Z. B5 a/ x" D5 a) D在浏览器中访问：
$ U2 r7 U+ O1 m  {
, h' w8 y1 }- N  w5 Z3 q: }1 f8 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。
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
$ H# F% k4 b( v3 o
$ v3 s$ d8 h3 J2 c4 h) D七、安装过程中排错
2 I; x- o# F3 ?( d9 x. v; n- _
1.缺少APXS会报错

5 ^1 Q+ I( |  W9 _# nconfigure: 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。
% p4 v( E! s, R" e! b解决方法：

6 v+ v( a4 ?% d& Vyum install httpd-devel
2.没有pcre

0 r* {1 m1 |' p9 a8 X( C4 o/ Mconfigure: *** pcre library not found.
, C: C) }4 K4 T: c3 |9 Mconfigure: error: pcre library is required
+ Y, W, ^$ b; `( \; i解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


* v) W, a: ?/ Q, hconfigure: *** xml library not found.
* J$ o# ~% G) Y6 K$ Z: r  Tconfigure: error: libxml2 is required
3 n5 P. C; q3 J! V6 l- r) f7 Q解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
( Q  O9 t4 P- s5 d; D2 S4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

! l% h+ S1 k4 u8 }) ?$ p# WTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
, N, F& [$ N7 X" O) T' X; Q$ b3 Fnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ C$ Q+ g  k' J' k1 v' u/ Z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
3 R6 I; e  ]5 W5 z- K& y" x
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2 ?1 Q6 K/ O( g2 e- g2015/01/26 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!
) a1 t7 h; H7 Q  K9 L2 c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
' p8 v. E" @4 @% h; n  t. n* d0 I2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
5 k8 ]) w1 `2 b8 C9 S2015/01/26 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)
, u! Y2 m% X. ?; G$ C( a
3 U$ u7 }2 }9 Ryum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
$ Y# y1 N# u6 Z( ^& T
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 ~8 b( Y  d4 O; ^3 |' |global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* b8 E5 Q. M+ o0 U% b3 q$ W% ^
* V5 l% P5 m" P' QSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
& A- t1 l. K# `$ Z+ x9 VSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
& F5 p4 N" G  i6 V* V) Bhttp://drops.wooyun.org/tips/2614