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。
/ H- T" f* t' I% _* z. ]$ e
% |, S3 Q) _5 ^) f一.准备工作
7 K6 f8 U: Z# M) P) V) m& }
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
4 G+ y* t9 P0 {1 ]& K
* A' m5 d( {: {tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 ~  v+ |8 M) [- n7 j6 @! o, Y
& c, P( P# K" D+ H6 ^# Kmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
  {: Z; a8 ~; o* t% Y
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  j; Z- @1 l3 S: f
依赖关系：
* _, s! j, {- v' D# }; Etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
2 N; f8 h; a' d. M7 d3 K
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
1 l0 }! h- ]) e" i2 {( {
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
7 h" ^6 ?& o" S  N) f: X% o) V, c* q
9 h$ N' ^9 m0 c6 T3 b5 h下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. E0 U  v( I8 [5 [. x( _
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

; C0 r& ]0 z/ y% S* @在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
% b6 O" \$ B( w2 A8 f, w5 B
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。

' ^; X/ P8 o1 U" f( ]1.下载OWASP规则：

0 O4 X) S' {( R; N' G0 jgit 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
: H& v5 S1 A% [4 _0 s2.启用OWASP规则：
% ~5 p& L9 {- ?2 B4 R
. V, s5 F; q3 y/ m3 A% P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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
3 x/ I0 b' A; p& J' e: I  f
5 C) F2 |7 p! I2 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。

6 b8 c4 \9 R% R! |Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
0 S. J2 B5 v3 ~Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- x& X: O$ K3 r5 |+ H( H$ T/ @' ]6 aInclude 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
: G  m- I8 J4 l% O2 FInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
. P7 ]) t4 ^9 J; p# \五.配置nginx
& f( D( E, q0 B- Y/ O
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
7 Q9 _5 b) O' |2 y/ _& ^ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ L' O0 k" O3 e$ H8 P" ^
server {
      listen      80;
3 Y% T5 W2 c' ]0 l$ r      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
: e+ j6 I  ?2 E      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
9 U; \, ]( V$ `" B9 @/ U      index index.php index.html index.htm;
/ X1 o1 }. ^) c" u' P; e  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 Q/ h2 d4 n4 t; `, @      }
  }
; Q+ V$ f4 @( a" G8 t) \upstream负载均衡：
8 j: o4 J9 T* j, Q1 f: r
8 A. a7 f+ T0 L6 ]upstream 52os.net {
* [& M# }( G5 x: F4 F+ b. Z0 ]! ^+ z    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
  V# r4 D0 Y% k8 n' _
4 Z+ {7 z, x7 F, n2 @server {
8 q- h( Y* O) a3 l$ D" plisten 80;
9 s+ z0 X+ L9 k2 p1 p3 q- Gserver_name 52os.net www.52os.net;

) O8 |0 _( g! U7 @7 f- T/ Wlocation / {
9 |; N; G- U; W) ^4 @) {    ModSecurityEnabled on;  
8 j/ C$ C. |% x5 O) Y    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
1 j4 [" B4 e7 D9 ]' f( Y1 P
        proxy_pass http://online;
& E7 I$ w5 Y6 V        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
0 j" ?" A* e7 z/ V, Z+ d+ y        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
% I6 |) x$ f8 i( |8 z        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
8 m/ u7 U- w& ^6 C) x9 ~8 G    }
}
0 k$ h$ L' t" Y" `1 O六.测试
; G% s2 D* B$ }! |7 J
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：

<?php
* a2 {* G# Q( u    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
) M% z& E& k  ]* S! c
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ N( a; N7 y& F4 K( W" R* Q: `% 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
5 W$ c3 {0 e& W$ p% M
1.缺少APXS会报错
" P9 ^/ a9 H+ Z1 a9 Z- P  I9 f
, ^" O; N' o5 o" cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
  H# z/ T9 j( m4 lconfigure: error: couldn't find APXS
( N3 w( d( I: [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。
' t" v2 M7 _9 f( Q2 c& E! {解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
; B) }4 X$ e, `4 |configure: error: pcre library is required
) i: O4 s9 p" K+ \4 H& `+ r4 \解决方法：
- T3 ?6 K* p% q% V; l! \
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ |7 T* k( W2 H/ g2 p. o7 V
% h, b% P8 w7 G- m5 Y) ?  qconfigure: *** xml library not found.
$ p% s! F+ @3 [* `* dconfigure: error: libxml2 is required
* L) o' y( F6 t- w解决方法：
3 J8 [$ d1 n$ e) M9 T
yum install  libxml2 libxml2-devel
* L! E  y$ {2 O: V, c- h, j4.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!
* X* v# M6 ~. S" j& f' l2 l% u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.
: @% {! @1 ]" I5 [# e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
" ]$ H$ c/ B+ H  Q% g2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ q8 y: g9 I3 I8 Q4 _# E2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
9 J+ o# n) o1 P! e; E2 `
yum remove apr
7 B1 V; O! ]4 u- S; R' Y5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
, Y- y# _* x" E( c7 ~) X! P- B' P
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
5 k" o" i- Y) F' Pglobal 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：

% B, }+ g0 C0 b: }1 `. `! y7 E( fSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
) z8 ^# c) e! ^: ^SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 C8 N& k% K$ G. B. RSecAuditLogType Concurrent
1 b0 z( y. Y; H1 s4 |参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614