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 F# X- K- ?6 r& _; v+ R
; }. d. q1 l7 }一.准备工作

7 V* o3 @- P3 E5 m( h系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

  v% C  ~) D; B* e" x3 x9 |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

5 x2 Z, i' G" U# ~6 COWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
& f; G# T7 E. k4 ]3 Etengine（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

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
7 q0 x/ e( J# [. [8 S/ \- P2 Z1 C: e二.启用standalone模块并编译
4 z' U8 \3 E0 s9 ?! y
6 J$ [& e4 i. F% T; b) a, z下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

! B. p: a  i' m) g7 K2 u./autogen.sh
" w* O% Q! V9 \7 s./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, \) a$ w: f9 B. |& lmake
三.nginx添加modsecurity模块

9 p4 G, J! t/ Q% ~1 \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
$ E2 g1 ]1 M' X/ p2 Z/ a( W8 l- Y- ]
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：
8 T! x9 L& L" z
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 o  D+ _1 j! T5 ^% z3 {0 d; y( {: S
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- e( ], M! b- F0 v3 @" K+ n
7 {- s6 W+ p6 L. S1 Ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! H0 D% w% Q$ _% Y, T2.启用OWASP规则：
+ m' ]6 b$ a1 [( r6 }3 ^
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。
; T1 @( Y( q0 U2 M; j4 {; X0 n
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
/ |1 q" w! n# {7 k: F
* b& x3 i) c4 O( K0 e; ~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。

' P! z) `$ N7 |  x* |Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
! n3 b1 {- Z+ M# i# kInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
5 E  v' I  B- c' aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
& _- a  n, j  P) l+ gInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 P* D) ]: h* k9 y' v五.配置nginx

& d2 g% p. [6 g' Y在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
2 y" `3 |& Y, F
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  ]0 u8 Q5 e6 p* J6 I7 f* m下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
4 U6 F1 @. F- ~3 f+ d      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
/ J$ S/ w- \% g! ^     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
  {) c3 D& X- T: O3 E& Z  A      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- G4 V% }5 I- N( S9 p; L7 ^4 x
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
8 P3 {( T7 t+ M* ]) ^2 |! {  
: m5 s( o! I9 W: J" {      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- Q0 d: L8 Q& G3 w7 |) o" _      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
8 F4 C) x7 O1 S# F      }
* z( M; z# l0 ?& r$ K; F  }
upstream负载均衡：
' q) Z3 D/ m# a) O
upstream 52os.net {
: M6 r! A& C. V8 S7 O4 \8 f8 ?    server 192.168.1.100:8080;
+ I' k, V: S( R8 o9 a: g  x, _    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 |9 o9 p# O7 h) W}
6 S/ K  _. j& o! d
server {
listen 80;
9 g" w9 I* `! z/ b  Z2 _# n# Dserver_name 52os.net www.52os.net;
0 `% }3 E$ [  q1 {0 q: P, s, b. P- K
location / {
# |! V, H% k3 E+ H: f, m    ModSecurityEnabled on;  
. w; X& B! j) ^6 v0 h    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

- b% C4 ~+ r- o" s7 B5 p        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
" r- L0 u# j  G; @0 Q/ \        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 U  j; F6 p9 f. R! r2 s        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& w! s5 q* W1 X6 p( E0 R, g    }
}
. b. E. ]% ^3 R. M% n2 {9 |六.测试
: H, a& A% t. C
! r7 o3 e3 h$ O! A+ Z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：

; f1 {. W# ^  j! q<?php
  c) }+ P9 _! n: m    phpinfo();   
! ]# e" S$ i. X/ F( x?>
在浏览器中访问：
& m  e3 @4 n0 \' L: T3 Z4 G
2 h! }) O. i7 p! J, l+ |, jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& ]& F& U* u6 X' l: @' a" qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
! C( Q# d; ^  S; V# A& g& d5 G/ xhttp://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
+ T/ c* [, W1 z0 j
; \( l- [7 n% A9 y" z七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
0 W5 w4 u5 S' d
" D; i; E# i& Rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) S. D% x0 n# f' G0 T6 @. ~configure: error: couldn't find APXS
+ n1 q8 s. H) {( w' a7 |7 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。
# |7 W- k  H# e解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
2 i! n2 K4 k( U1 P
. p) m7 S! ?4 X: e5 m8 y9 Aconfigure: *** pcre library not found.
! Y/ J0 J. g+ e" H- xconfigure: error: pcre library is required
. p& b2 f& e. q: e解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


! z+ [4 C' \, [" Y) |configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
# o3 q" H- t' r) ?8 A3 Y& ]解决方法：
: }0 D% v) Q4 z! b/ {
yum install  libxml2 libxml2-devel
3 P& v% n& A, @' @' d  F4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
- o8 Y, U6 I2 C( l* k& |5 \
9 a# Z6 r" Y* z% ~5 v6 xTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
  k# y/ \5 ~8 w  R, a' ]nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% r/ U1 f% {# a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
2 d9 |. A4 E- X1 S. b
! x% r6 F/ m. m7 A7 j2015/01/26 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"
3 o: n( g* S/ u6 Q: a9 y2015/01/26 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"
, V4 x3 Q8 g) ~: p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
% a5 i, R2 ]& D# M7 w6 z3 B1 L2015/01/26 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)
: i) @. c& o7 v* O; w1 \
# i- I) A" F% I! ^; K3 y6 f; t  Gyum remove apr
% R$ @2 G! a2 S9 C5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# F) V( O) r2 s$ B. m- L: g0 n. 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"]
5 ^% Z+ r  ], I解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
2 {9 M% K8 {. A& N: Q
! |7 S0 P( d) ]SecAuditLogDirMode 0777
7 z* e4 o" `+ P* W6 JSecAuditLogFileMode 0550
6 a/ k+ r3 d% sSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 ?& L1 U4 C6 @8 E7 h8 n0 \SecAuditLogType Concurrent
4 p$ Y2 w8 _/ r# |& l9 X% t7 ]参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, c8 N2 y, o6 ~& ^3 ^7 Shttp://drops.wooyun.org/tips/2614