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。
* M. a5 i& A$ A% ^
一.准备工作

* H1 ?" [: W& W8 p系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
7 b; F* k- L6 s" c; K$ B
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
1 C0 j2 Q8 N. y4 Q7 G0 E, k
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：
4 h) \; B7 H9 u" b; [4 e6 S
4 H6 F) S  T" Q2 D; l0 uyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
, w; w, X/ c4 G2 kmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 q7 p. _+ p. g9 _2 }
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
9 F8 W1 i* `. P# v
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
7 b: [5 c# y; P4 |* {& P# [: _
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 q) `. Y4 |# I3 a) Z' zmake
" i$ I) Z* C( o: h+ u2 A! V7 m三.nginx添加modsecurity模块
( y5 t, R# B$ K5 p. d( E
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

' Y" B. _. p$ z6 x% ^9 c./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ f- b0 ~, W) @4 gmake && make install
! {+ L- q7 [+ s; v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。
8 z0 A% e  f2 E6 I* q# T
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

% R+ A: `1 @, p9 Y& |% a, gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
( i' \% Y0 p5 P. ~6 j  R
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：
: E! j& N. D, C' P2 l7 |! c( x
7 }+ p) S: W1 q! G1 z7 ~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。
$ e* ^# R3 H9 ^0 @2 S
: {9 a5 m1 N* ?6 |编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
( c& k1 y7 O* D$ l' G) ]
" l- d5 X1 O6 c. 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。

0 b4 o' ^: n- K2 H- ?Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
1 H3 a2 R5 G  J& s/ H; qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
% Q9 t2 o8 j, h# q9 wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# ~5 t2 D; p% X" _( bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; W4 a+ s8 M6 n, ?2 K; y4 F五.配置nginx
3 e7 A4 O0 D- R) p' @
+ [' H' F0 U, w! K; x$ y5 O在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
- a2 [2 x# b3 G8 J0 j# u1 O
( A2 I. T3 ]5 W5 S/ J; zModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
$ D1 X+ S2 U) R4 Q
* v1 ^& O/ c  Nserver {
; _  i6 l5 i1 w2 b( E  A0 A' t      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

4 ]9 ]; R3 K+ k7 u  g) e      root /web/wordpress;
' c) U0 X) j  W7 Y' F: l+ J      index index.php index.html index.htm;
; A+ s2 a+ C. r: ^) }- ~  
, h& m; c2 `2 Z; O! w( c0 j2 N      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
5 D$ _7 a7 o( O1 u! S+ K- Y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
5 [1 S3 M' s# {3 t$ b      }
+ @/ D7 T/ c! S. [! E9 N5 D  }
8 F7 T) L7 x% X- |' j* y  w8 Aupstream负载均衡：
1 l0 @  d6 r- P9 f- z( \
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
5 l6 T3 I0 [% h7 g1 B* t1 @    server 192.168.1.101:8080 backup;
9 r: R) J4 E7 Z4 _3 ?$ J# f* |- U, B}
, R% P7 I$ U4 R: [
server {
listen 80;
! k  T" z: j# ^, K# H  |( Q7 gserver_name 52os.net www.52os.net;

& Z$ A, T1 s- \5 f' E2 zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
3 ]0 U, g* ?' r) M6 K/ j2 ?    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
* T" s8 c) B2 o+ n9 h
2 ]8 Z$ y  h. q* Y0 p; K        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
) U6 c: Q2 F: p' f$ W% T$ A        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
+ I: h9 U5 F7 _; ]4 B六.测试
6 z: u4 u, \: T. r, i1 [) \
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：
. t) o. W! k3 f* u/ L7 g8 Q4 D, j
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
4 a. I) R. g, [, H4 L; |# ohttp://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

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
' l1 D' T$ R" P6 W# a- ?4 U
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* D/ `* n$ [9 ^9 }' |% Kconfigure: error: couldn't find APXS
, Y1 l8 q/ ^3 q' v9 b+ n/ Kapxs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：
* e/ n; B- E7 j% S/ k0 E
. i1 S5 ]0 P4 _) d- s  Lyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
( G' j$ l: h7 q5 i! Oconfigure: error: pcre library is required
4 [$ Q) ^+ f( W, B2 I# I解决方法：
) ^! J2 z6 I" E3 N3 t
/ j# t, A  h3 L1 Cyum install pcre pcre-devel
3 c2 A5 S& v5 Q3.没有libxml2

8 Y9 [$ v, d6 K( ^
configure: *** xml library not found.
  ~" W2 [% I( {( ^+ d! J$ y5 Gconfigure: error: libxml2 is required
" P. c, D, `8 l0 C& Y解决方法：
1 r" R% y" l# m8 }7 f
yum install  libxml2 libxml2-devel
/ I9 A4 k/ x# W6 V9 n4.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!
7 K' R) k1 k3 C0 o5 g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
" \3 ~7 u" K/ c5 e4 ~
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
/ `# ~! a- j0 S4 r; o$ g( l' G& g8 n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
+ r0 w1 E# u% b( I. I2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
* ~7 U- S( H# T2 i; F) C: S2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
1 g% l/ K0 F, T5 y: ^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

) z4 x' ^2 t/ D. u' ]/ {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"]
解决方法：
5 m! s# U+ e0 h; B编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

+ U7 x! m% L3 `SecAuditLogDirMode 0777
4 }: G# I7 l( q0 D- Q  I. lSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 w! q, k4 D9 J4 e; ?- @http://drops.wooyun.org/tips/2614