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。
+ M4 U& I, ^5 B% M
一.准备工作
( \" j' a# W$ D7 s) b
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

' S( o4 P4 e+ r0 E' H! ?2 V7 Etengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
4 P/ Y$ ^" s- H: k/ _
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" `' T- f! c0 ^; T
8 M1 `: e: a3 V6 ]& O5 ~1 `OWASP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：
' w1 K( g$ z: `
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: t7 v0 g4 d/ H) \0 }# D  H6 s
6 m7 o2 \0 C+ q0 `6 H, `# Syum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! y5 Q7 Z1 ]4 {# a二.启用standalone模块并编译
( W; s2 K  ]* Q
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
) f  Q& N! ]! t3 [make
三.nginx添加modsecurity模块
3 q/ D6 U' s; O5 D
# ?4 l: l  H7 H, F0 M4 D7 i在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
( S% w, e% \- e7 z; P, p
* _$ N; {7 _& c( t8 N4 ~./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
- @! t( S3 W8 ~. Z% v0 L! m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。
2 _3 B) F: n; K" H% M
1.下载OWASP规则：
# i, n9 I, g$ y# M% J' E3 b5 @
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

) J' o3 d$ \6 v! A) R; Bcd /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。

3 _0 e% v: w$ X: F( M编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* n; i8 M7 O5 W2 R
: e8 w0 h: s5 c0 dowasp-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。
9 e! U: v# F. N) ~$ @8 l7 l& S
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
+ F5 l9 ]) ]* }, |- y& W7 E8 HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ k$ H$ g" A6 O, BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
, ]- e  ^. @* E7 R/ c; P- L# Q/ yInclude 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
, f& C9 \7 I8 n  o/ n
+ J3 D8 Z3 c  M在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

% A4 T  Z6 g1 r) S1 a6 I1 \ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  ]; X3 }( o4 M1 Q% S下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 B" a7 o9 v* x/ Z) O. g
server {
      listen      80;
5 m' e& |9 g! F8 G9 n7 j      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 R; b2 n- C5 ^/ `2 @7 U      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
( ]* t2 P+ e. n5 j, h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ J4 s! b6 N+ S2 x/ j
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
0 V3 u; W2 J# M/ f: B  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
/ S; G, d( a8 e$ F" b      fastcgi_index  index.php;
) ?: b' H' `) U( I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 M! o4 L' K5 X# `      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
7 M% z5 O, |2 ~* N6 Y, F( f8 p
upstream 52os.net {
8 n' F5 x* P2 j2 d8 ~- d/ B% ?    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
# _; e% @& [" @( ^. h}

server {
# R* v; z; f( @% C2 N$ a& p8 zlisten 80;
0 D" N. T' Q9 N$ [$ yserver_name 52os.net www.52os.net;
4 n# v0 g7 S2 C2 I  U  V* D/ M3 p
. _# \1 p  j: z/ l4 m" d$ R9 c+ vlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
( m0 @3 A6 W3 W6 [% Y7 M    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

) w: ~% r9 S+ L, }) ^        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 i+ A- X% L/ X9 W+ ^0 K        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, h% J+ k5 e- r1 Y+ a6 b}
4 k+ L7 v/ F- r& c- [六.测试
& z& t' z# A2 Y& w' x
! S5 B! D- W- y& c我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
1 W" O7 |8 D3 H
1 N5 q2 k* O9 |/ I2 d7 ^- B  I2 W<?php
+ |# C4 m9 _! A) }4 Q" c$ j    phpinfo();   
?>
8 N' o% Z! H+ ^$ b! {: h在浏览器中访问：

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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

5 ]/ d: T2 H+ f" F, b% y七、安装过程中排错
! J. F+ ^0 W! B- W& g
1.缺少APXS会报错
) [. L- e  d. A3 B
- C3 a/ U  o! w4 @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。
3 y4 E4 W# p! Y: x; ~解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
0 S& d0 D! }# r3 ?3 c# e0 y8 i
configure: *** pcre library not found.
* S2 \7 X4 _; U7 [$ a1 Nconfigure: error: pcre library is required
/ ~- q( v' G# W解决方法：

yum install pcre pcre-devel
# s* w1 V$ f2 D1 U% ^3.没有libxml2

' d, m1 x0 J7 N
3 J" t4 H/ G  Y( \configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
. v/ I" l2 f* O" G. ?4 ^; `
+ v1 `5 k' }! Gyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

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

9 N* O! ~& d6 r9 R1 _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
9 f2 B5 L& I8 z, ~: 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!
* I, W+ C- C/ I  r6 Z$ W2015/01/26 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"
2 l) u: w+ ?' |& t: k% M% 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)
$ [' J" A1 z, }! ?% E
yum remove apr
) k+ \9 M9 p! r8 `/ \0 t5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

& E6 p2 P! f" E  t  t6 X( e1 G7 i2015/01/26 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 H: ~! v  _* ~* @- ?4 o解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
' p+ @0 S0 l- `1 J, j* x. k
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
  a  j& o8 F; [9 b, w参考文章：
4 X6 H, [4 x. K7 jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, j& c0 y( d" F" @6 K+ I( `$ dhttp://drops.wooyun.org/tips/2614