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。
6 @' U/ k( p3 y
0 T: S3 q8 D6 h. ?' @' Z1 I8 J8 q一.准备工作

' z& `+ b% C' C6 e0 q系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; P5 B! D8 f  P" c! t2 [2 y2 \
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

/ |4 A9 k. x5 \0 |$ Nmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

( D8 S9 `& b8 s  G! AOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# |& [3 W0 _/ G/ ]8 i& F
- G1 H0 o7 t0 `% D7 m8 w" U$ g依赖关系：
+ n$ C9 R+ G9 n0 M  itengine（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

) ]: I) z: g9 x5 G. ~yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

/ |% d3 T, e' J8 U) [% ^9 H下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

% a# [8 \! i- i* j  {./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 ]( b- f9 k; y) G0 m# e6 r
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

! d  s4 ^* H6 ^9 s$ Q. N" T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
; v  r! n  y# i/ Q$ [make && make install
四.添加规则

2 p/ }1 c' l7 A$ X7 K$ V  Smodsecurity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 ^; j5 x$ a! n1.下载OWASP规则：

git 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
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。

; b( {" u& n* F; B0 D4 \' G0 \  @编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
7 F$ b6 Z2 f2 v9 b, M; `
7 T! L5 t; Z9 q  m3 G, _# Y* CInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
8 M6 t2 e4 E( Y9 \! L0 N( l% R6 aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' I& ~0 q: D& ], ^  U, a; ]  iInclude 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
, H! h6 L0 [: T; M  uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 E* Z0 j, [+ e! r3 O( {五.配置nginx
) O7 T$ p& u+ ?7 p8 s5 l
' r! h3 m+ E  W( x5 b在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
8 a) N. M# o, ^; Y' d5 I
ModSecurityEnabled on;  
& d, c" I: |# b% M7 m, e( H6 tModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 W  {! A8 x- y" w! x) B) c7 m1 O
server {
      listen      80;
0 x9 u/ }  p5 f# S. J& `$ c      server_name 52os.net www.52os.net;
     
" q9 g& Q  \+ j      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

0 U( T9 d4 M1 D/ E! X5 _- D! h      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
! B2 E3 `2 }- F* ~      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
5 E- u, E( F& b8 v) N* L2 v      fastcgi_index  index.php;
+ g- o( T. J& o. c) r* B/ U* Y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
8 L. M0 [) b' u# A# f6 [4 O& F' [      include        fastcgi_params;
      }
) X& X, m* t' w8 T( J+ U  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
; }" W& P' H/ T  U    server 192.168.1.100:8080;
6 u& \) s# X: ?3 r5 P7 U0 l    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
( F. i& S) B4 m' H6 H
server {
listen 80;
& ~, W8 F/ s+ p+ Z6 cserver_name 52os.net www.52os.net;
9 _3 \6 `! i  }/ Y* k) ~' F1 y
: x# E. S4 t$ F9 klocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
/ _2 y4 N3 N# V3 _& |+ J    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
8 N" k" I2 {! {, v3 ^1 Z; G, K        proxy_redirect         off;
+ S" H3 ?% o" }: w        proxy_set_header Host $host;
' o( U; ^5 Z% R0 i  z' F) ]        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

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：

7 v! X+ r/ L0 p9 C( M6 w- M6 `5 w<?php
7 ?- G' v- G; y: d8 S    phpinfo();   
2 R0 W) x2 |5 u4 P?>
  q7 `+ G% s2 O$ Q6 o, \6 y3 Q4 Y在浏览器中访问：
3 ?% Q; G  ~* E$ Z
& O' g1 Y$ D# fhttp://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
& _# E' T0 a9 Y" @& z
七、安装过程中排错
# M% K( q' R% ?) b8 M- E
& _" d5 ^% r. C4 t  A5 {1.缺少APXS会报错
9 h$ B8 {. r- ]4 g
) q" D/ j* `( a% d5 l7 S- @4 Mconfigure: 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：

! v: u7 W* q. s! a! X# V. X; j" {yum install httpd-devel
) Z. v- n! _3 @- Q& n& S6 u2.没有pcre
$ x8 Z# }1 X, T; z
; v" G% |& s; g, Oconfigure: *** pcre library not found.
# Z; E; W6 V; Vconfigure: error: pcre library is required
1 E" g0 S/ g. J# V解决方法：
0 Z7 h& L* @0 |3 ?( G: g& H
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ X( e$ M$ f* W3 H& e% c% j
1 ?9 ^, c' T, C6 b3 J1 I5 s0 z; w
0 R: V7 N" H, C4 a7 g: s5 X1 ~8 Zconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
: [0 x6 _% \# L& u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)
/ t9 I# Z3 s" N" x! jnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" ]/ s9 s/ B( a5 X$ 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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
$ J3 @" j6 L1 L2015/01/26 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!
: t( |7 e6 ]" K  M& |3 d% P5 t. ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
3 V1 u$ Z$ S# _3 \9 F, Q2015/01/26 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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ R9 g8 Y* O$ o' k8 U2 G2 }2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* m, q5 F) `! F: L3 E9 [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：
  C+ F% m# _8 [1 W
8 M) }/ q; x4 ^SecAuditLogDirMode 0777
0 Z, s) m1 L/ jSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
0 Q  {, b$ Q: j' \  U. Mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- S# v4 F! x3 ]2 i) lhttp://drops.wooyun.org/tips/2614