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。
  B$ G  k* g9 T8 h" q; {
一.准备工作

$ J; h; s; X/ u3 }. {- R3 \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
* {2 O5 d0 S+ j, [
0 r- L5 i$ Z1 zOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
1 _) W+ p7 }- C( j' G, z& w7 W
2 u2 |/ h/ v1 ?yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
) {0 l' E0 ?4 U2 @" {$ Z5 l' i
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) N2 f* \8 G4 I/ l/ f! l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：
$ g1 a/ W4 n, b, s" O8 X' G
/ W  t8 c+ ?* r4 l- G! z. l% l: N' n./autogen.sh
% @( f' C3 s% H4 W' ^./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
3 I$ n  `6 V6 Y& \5 m( r4 O* f
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
  w# C# c$ U: h' k  O
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。

: U) E  u1 [( b$ E% G, q- n* o1.下载OWASP规则：
* B. `% W, `, p1 l
; `; Q- D) l/ b, o" ogit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 C" s7 Y  `- {$ c3 [
( E, M7 s; j5 q& Amv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

, a/ _" z' @6 q0 {5 i. s" U0 Ncd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

' N# M2 R' q. A# Q& t9 Y0 M& d: T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。
4 G1 |3 ~+ Y* ]" i5 h. o! I
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

! E: _+ T$ y5 b' `  I0 eowasp-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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; S* {8 C' ]+ h+ D5 h' BInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
+ v; w" g3 q5 y, @; ~! c% }
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( ~4 a: N) j4 D! Z0 [$ m7 ^
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
& i4 A5 q4 J' k% Q$ Z; b/ N$ P
6 _2 m6 a9 }; w/ nserver {
2 x5 \3 H- \; u, V8 y. q( \6 c4 u* O# a      listen      80;
9 v& y$ F+ D+ d  H. C! W      server_name 52os.net www.52os.net;
+ [! N3 g  C) M* u+ G     
      location ~ \.php$ {
$ M' O7 o" f! }: T+ w      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

& W; u8 K4 A4 ~      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
, |4 y  z% ]' l9 @/ U  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
9 f/ y6 j6 x' S8 Z      include        fastcgi_params;
. @* L9 a9 |, ?  i6 g( `      }
1 R  y% A6 h& K% y  }
upstream负载均衡：
1 x) s& H  C3 ]/ ]
1 M, `1 z3 {; |- P& o- t7 rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
$ _# ^* n1 I- r+ W( ]
server {
) b3 e' x0 o7 olisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
: I* X: ], ~- ~
! \) ]3 d. Y7 J: C7 N1 dlocation / {
* s4 B% s) ~, r, D' o/ M    ModSecurityEnabled on;  
7 Z0 _- S! _1 N* A9 ?5 K3 k    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
$ d% v( p. i, @( m6 N
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
8 c/ c& l* o! }, [. {        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) w/ h$ A) H  S' T: {        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" `8 B) ~# n+ O. [# |1 J    }
}
2 L  b& k8 p6 ^6 V3 m5 J6 S" B六.测试

8 Y2 @- S4 C, F$ P1 i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：

) n& ?" E# P7 t% c( g2 ?<?php
    phpinfo();   
?>
5 ~: }+ }$ \! k# j( W2 q在浏览器中访问：
* B% M# b) V: H  O2 m! F
4 H8 }7 f3 k+ Z' e3 V, b, yhttp://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

9 i3 l. m2 d3 [' [七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
+ P6 ?7 e4 Q- d! }) w5 _6 O
8 L3 R" S8 i( T, [configure: 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：

8 l& W% ^' [/ y) B( ryum install httpd-devel
2.没有pcre

& ]$ I# I8 B8 O% U3 n1 a% g3 I; i- aconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
! ~) G6 F" y) Z- ]2 ~6 f! ]解决方法：

5 N  W; ~/ }- R3 `/ Kyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

2 @) |: b7 D1 a
configure: *** xml library not found.
8 c- }; C1 o  ?# A4 F9 Q* Q6 Q! yconfigure: error: libxml2 is required
- ]' A6 x- \0 A' x' t* G! J解决方法：
& i7 _; E6 i* g: ~9 S7 ?9 j5 J# u
yum install  libxml2 libxml2-devel
2 T! B, i; Z) p4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
' h- c" {+ v+ t5 Y
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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
: s; i$ D4 W0 D. E# o. b8 j/ a. o# u
1 h+ ?: |! l$ r: K4 }. K2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
' e8 i5 Z. T% G! _! p/ O- p) {# U2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
* |+ f# a3 e: P, D' q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
" M" @% i! x' `7 A2015/01/26 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)
" k, D  n1 L+ @
yum remove apr
) P( x; U% q- Q5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
  a+ A  I3 C  v3 Oglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
# X2 i- F! O7 y& S编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
  S$ F, E* ?) l9 F
; F! Z1 w9 e, l7 {$ N, PSecAuditLogDirMode 0777
; X4 C6 a& J9 F! q0 OSecAuditLogFileMode 0550
& E, B" x" `) n1 Q" t4 XSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
6 Z1 e" S0 D( j& X6 B# m3 X* ZSecAuditLogType Concurrent
8 W) w7 r0 S6 P/ Z. ]4 L参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614