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。
8 U- m  M' r( r
一.准备工作

: h5 {  J) K0 U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
( G! z$ e! y' ?
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ Y9 o7 m" c1 h% P6 ^$ d6 [" E! q
( L' `3 F0 C4 F/ A6 |* k( K! BOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; t6 p, k7 g/ N, }, C; b
依赖关系：
0 z1 N' X7 _* Atengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

+ p1 j. n# H+ \% ?5 V, Z+ ~yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 i7 w. f) ?1 b* U
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) y8 x7 O5 Z2 ^! O1 U; G8 V- Q二.启用standalone模块并编译
  P2 I3 E" w" o5 e
+ s9 T1 m0 }: X% ^, k下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
0 }. z6 ?) [- t4 |./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
# m6 v) r2 @) a( }6 _) q9 s& D& K( L三.nginx添加modsecurity模块
! L5 O+ A& R* ^7 J1 j  }
# \: w9 h$ k2 b" ?, A在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
3 I* x; g$ [& y) f( F
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 W4 u, o/ l) v8 D1 B8 d3 bmake && make install
' k7 Q& j5 H" y6 I6 E% l' g0 J7 ?4 c四.添加规则
$ U% h: d$ s) _, \- C/ l
9 r0 O! @$ h8 J1 k; Omodsecurity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。
7 m, u* n1 m2 f0 h0 n; I' D4 A( o4 g2 e
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ T: z' w+ O+ z5 J
  f: U4 L  h: I9 t( m2 D- Amv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

6 O* b/ G* H: N/ L3 i' ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
4 O- `% Q' s( L0 |' X, Y1 {4 i2.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。
. h' @5 K" p% A
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* K3 j$ J' e1 n1 I- J
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。
2 R. F0 r8 P7 m1 {! V: j7 q# A
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ |) }( j; |4 D' F1 S7 z3 Z1 QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
) s5 l8 V& v# O0 Y0 L$ [- T# aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
; h/ Y) `6 R" v; ~+ r; rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
$ M3 o% d* X% }* z/ C4 _Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
9 r# ]) e3 n/ S+ iInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* |' n5 T5 ^; a五.配置nginx
  _7 H! x3 j; U4 z( O4 Y6 `- i
) @8 V" m! B% m; F$ E! m在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
! B, j- _" \, m  r
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 K3 q6 g* ]/ @! y下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
, o; E) Q8 c: D3 F$ N! j/ a      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
9 v  R9 c* D! ^0 H. ?% x, _      location ~ \.php$ {
2 B6 f& ]! n+ @- V! _  B      ModSecurityEnabled on;  
. ^+ Z' ]) ]: a1 j' b4 b      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
+ X: A0 m( q  V6 ~+ a0 ?& ~/ D      index index.php index.html index.htm;
3 L! O. ^9 n* i  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) h( `) o' p# f+ h0 U3 t      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
( t4 i9 g% b! z) C3 z3 [      include        fastcgi_params;
. Q0 R  u/ E0 I; L$ z      }
  }
- S: ^5 ?( l: V: k- k% {4 a7 }& o  fupstream负载均衡：
3 O! Q. e+ f) u9 c  c
1 M- h* k3 w; L  e' e$ Dupstream 52os.net {
  g( C3 j1 h6 x" g  E" ~) m2 D+ ]    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

6 s/ ^: Q/ L1 k% V: b4 x6 ~/ _server {
listen 80;
! G! k, y& P+ mserver_name 52os.net www.52os.net;
5 y* e: Z  c; R2 ]2 W
location / {
8 v, \; U# [2 m- V! W, Y6 z    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; Y+ ~: o0 \$ a6 c. s
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
" \4 \( Y7 h0 ^9 z+ n1 k$ y6 X        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
' d. P( R: U$ l8 L5 M" q- ]    }
. C, a# K% _$ Z}
! o$ ]- ~! U8 n# G1 w  h! k; \六.测试

! \1 R8 e3 E% b3 ~" T# Y% F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：
# X6 J9 ?: n6 P
<?php
3 L- r" j4 e6 Q5 Q2 \6 ~+ e  y    phpinfo();   
( r. {4 C2 b6 _) o; |?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
  N5 t1 M" }2 c9 qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
' S/ P$ p' j' nhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
! H8 C+ ^7 P$ h8 N/ b9 I9 J/ \( `3 ^说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
+ P& \1 A5 V$ N  N5 ]8 c8 d
: `1 U) k! D* T- T' E1.缺少APXS会报错
, [  R; O( T& I: G; g6 l; c3 X
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
5 Z& e7 b  s, Z" h5 A- `6 Y/ zconfigure: 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。
  J+ P' q' y3 ^解决方法：
( ?2 b4 u! U* S8 W0 {( D8 J: B2 `
$ E/ C3 \4 i4 D2 b$ Byum install httpd-devel
6 S1 V/ ]1 `+ y# ?2.没有pcre
4 K" W3 n3 G, [: C
- \2 B- ]/ p, ?& y9 Q/ C4 j* S3 ?  ?configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
! a( X  V; V6 }8 X1 Y

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
5 k/ H9 z# f4 K; v# D& `解决方法：

yum 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
/ H/ z) \; I7 [
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
7 a8 |: R  H) I% ~( k) e5 z2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
" C9 _" o. H. q5 C2 Z7 n; r2015/01/26 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)

; a4 }; |4 F; G2 \9 ^yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

5 |4 y+ {; N! b+ I5 C2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 s" g8 t# d) Z7 [* x9 k: v7 gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
% i0 |1 ^* M" `$ S; P" Z解决方法：
) L$ v" g/ G" D3 x编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 K* Q: F: h) C! y- [/ K参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614