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。
. J  l1 n3 I9 p2 ^
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ A# [  T5 g. I. V% H$ U
5 [3 d+ B( X& O8 o% W9 X/ T' ?  l& Dtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

, g/ E4 G% `6 b& P- D" \; ^modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

* ^9 M' M0 w, S& N, f7 dOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" ]1 H( p! m' b; e, ]! {
: y: `( e( y% 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：

8 i+ a% U, @/ ?* Qyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 V  P, g, ?" F" @& ^
6 l7 n5 X3 u; ~5 X5 Wyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! D% M# A0 m: e# c' l* s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：
8 k+ K6 g; m; y$ i# P* r) P- h2 {
6 j& B7 q1 e# X) R% _./autogen.sh
; {; s9 s3 k& I' x./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ b, w# [8 T2 T. Emake
三.nginx添加modsecurity模块

, B& |9 C1 o& n: T0 x* X在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

0 M$ z: A; K" ?) m& a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
: N$ ?% j! H( x- _, x+ |四.添加规则
; @- a  Y- O3 n# f+ Z
9 Y4 v, @4 k) J3 E3 e4 Cmodsecurity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。

* _9 F3 V3 Z7 N- M6 Q1.下载OWASP规则：

7 ?$ e, ?2 M) S- F1 Y# u* C" igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv 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
: Y: M# ]. ~2 |" Z) {1 o, h2.启用OWASP规则：
7 m. N* Z0 ^# p- Y( f
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。
. j  c  c' r4 \2 g& [: o3 O
3 Q- `  X0 G1 B/ h  P4 W编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% Y7 q# q: B/ }0 U! F' `9 N
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。
8 ]! J+ l1 t# c
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  I, W( L, J, {+ R# \8 DInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
( ~2 Y& R/ x7 L% G' }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
, T/ p" O" J- D" s' PInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 w8 ?; r5 b! R, pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ [9 V- e# U- n4 ZInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
& |! o2 W8 r1 i: f五.配置nginx
& x, L: P2 ~# _$ L7 F4 P" ~
5 a' O* J. ?2 u  P- ~  k在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
7 d  t! c4 F  \. D
ModSecurityEnabled on;  
! O! i. o6 U5 X' l, u) DModSecurityConfig modsecurity.conf;
# k7 K- z& Q$ T9 A3 E+ Q* n下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
. b  Q) g5 F9 o2 r; N* Y' E1 d$ L# W( ]      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
$ c% P" V3 q" H2 T. a4 S/ W/ B      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 |7 `3 [, a. J& j
" u# T  ?5 Z" w$ H      root /web/wordpress;
9 h1 N% _  b- k      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; S5 f% \/ D: c: V& U/ b5 ]. ]1 f      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
+ j1 ^. n! `# U1 V      }
  }
upstream负载均衡：

5 G; K1 ~$ e; \5 ]! p, cupstream 52os.net {
" X2 s$ H7 `! v. f+ }, `( j6 E    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

; }+ _; [, w1 q! v7 k6 N: u3 eserver {
% o7 R# a! p' C6 E& \# [/ ?! z2 _listen 80;
% p$ a9 \. O1 X4 `server_name 52os.net www.52os.net;
, }) \/ _9 W' S
1 s0 M1 q3 e2 q5 F) ?* N3 i$ c+ jlocation / {
4 [9 d- n. @) Q2 L' e% \    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ z. Y* R. [5 r
        proxy_pass http://online;
* F* g% P" ~" x- b        proxy_redirect         off;
8 ~" M# f* h6 P- \& L* A        proxy_set_header Host $host;
+ F' J$ l4 F! Z, A, O* ~+ G6 y; U        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
$ A# t9 v+ q+ r; R" H; ]9 J        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
6 ^- o2 X% _' Y, H5 @, |0 R% J}
2 \8 U+ d5 S# k! t: f1 |六.测试

' b& k( F" @4 a+ u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
    phpinfo();   
?>
5 r1 n# z* A% a  H$ u9 N在浏览器中访问：
+ Z% a  F+ {  I( W+ k$ z# P
, m8 I6 d) w: n) k3 k: ?http://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。
$ z/ A, [, Y9 c% H$ K说明sql注入和xss已经被过滤了
' [4 T5 u; b3 q* d) n* L# ]9 x
& J8 H7 O0 A+ g. Z7 A) \1 m1 {七、安装过程中排错
; T( A3 i$ J* N0 h/ O
1.缺少APXS会报错

& I5 ?/ f& y4 W' I- uconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 `  y! o5 K% d/ F6 k1 tconfigure: error: couldn't find APXS
+ M3 m9 c( Y! S+ gapxs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。
  j% I) _1 D8 J( G6 z解决方法：

- y* ^0 u2 n+ _6 I9 b" O- wyum install httpd-devel
; q% f) W. q- ?# U- \% W' R2.没有pcre

- }8 m$ s& k- mconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
8 H9 Z* z5 F( p- h* i( B: P$ P/ O解决方法：
0 m7 J4 e4 I& F
yum install pcre pcre-devel
$ t+ F, R! X8 o+ |3.没有libxml2


/ z+ a/ l+ a: t  S+ u. w* t, e7 rconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& m4 H  ?" _1 D. ^$ g; I解决方法：
  _6 X% V" n* j" T, A- \- b) I
4 G' ~7 G9 w  |yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

: A4 V7 l2 ^* e8 F- hTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" @$ W3 a' t' ~1 ?, snginx: [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
1 ]0 n& }8 u* w" ~+ Z
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
* |& Y) C0 J! ?* i& k. S0 a2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
7 f# `' b  }6 v; Z& N5 Z7 s9 f2015/01/26 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)
$ l: L2 ~, d. m0 C
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
. v5 z' s. a. A4 i* i7 j% g
* \3 \7 g" {  ?, ]$ o2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

: |9 n& _8 E9 z  cSecAuditLogDirMode 0777
) N5 F7 l/ N& m! t  i, RSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
: _- P# v6 ]% h参考文章：
, C, j6 W+ O' R2 o2 Jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
" l! _( v% g/ m0 C8 W3 }! z7 Zhttp://drops.wooyun.org/tips/2614