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。

% r2 O/ g5 A  ?: [一.准备工作
7 F2 [, l* ?) f
4 x  D9 N1 x4 z8 N系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
4 I" K0 ^. G# ]; `
1 U* l. C5 z8 t1 Atengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ B& ?, a& Q2 s( C9 N
' E5 P: i4 ^) h7 p4 umodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" E$ C5 _0 z( d& Z1 ]( F
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 d+ H2 c0 w  D5 Q0 G; J2 W
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

; h* W9 ]% V' L# i6 ayum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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 t+ r8 y) L; X6 E0 V; p$ X
) f+ f" P1 z% e* s7 m$ c  K; X9 F下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
, S% S$ |& K$ P: `$ |- ?, s./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
) o2 [  p/ b" r  W) L( D- zmake
三.nginx添加modsecurity模块

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
: W( ?% ?! ^0 n1 Rmake && make install
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。
& b! e6 f; H8 }6 O& Z& ?$ s
1.下载OWASP规则：

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

0 b; {' S8 K- e6 U* e7 W! kmv 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。
" J/ l! d/ c- G( @4 Q  J% V7 c
1 |0 v* p/ K& {- p. ?% g2 p/ ^- r编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
) _& H: w+ |% b6 ]% i" e7 Z
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。
3 ]: a8 V5 S0 }, C% d4 `
7 |8 ^+ x% S, f2 gInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
9 h8 G9 C2 r0 H- v, U
! L, K- |$ S" n% K8 uModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
2 Z# s8 j% _, S) u+ x
# H; x" d2 V) G; Q, z$ iserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ A. `5 }& o3 q# L* H; H* Z* ~4 `
      root /web/wordpress;
6 `: g/ V5 |! {8 P9 x      index index.php index.html index.htm;
  
; N* J5 {  W+ N7 e) r) e7 v( K) }2 y      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
- _0 s( @: a* s# i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 H9 [: H8 ^0 F2 U( A" n      }
6 ]2 h6 F  y  p# l3 H  }
$ P4 l1 P) R) j, _upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
, T  }$ W6 p& X' k    server 192.168.1.101:8080 backup;
. G+ W6 _" K: N. X}
" J9 s0 {4 @1 I4 g% v
9 F" o% w' J- Y' C; g4 zserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 y; M. ]2 E% F5 _0 B
9 z) `% G8 s+ n+ slocation / {
3 L1 H  l' }- d; B    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

$ N; W; s* k+ R6 j        proxy_pass http://online;
8 _# f/ g4 x! Y' t) z+ o& b        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
! Q  m0 f2 I! u, y/ A. n        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( J9 D+ h3 c$ {# q3 q" o7 \8 x    }
}
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：
" a( g2 L, ~6 N% T
<?php
    phpinfo();   
: _  D! G$ k! Y# z! I?>
" W; s5 F; t" U2 F. W在浏览器中访问：
. ]2 s3 O1 h/ n9 V& \& v8 o7 U. N
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
7 u3 B4 A7 c& l. R& hhttp://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
% K: y3 ]& K4 G7 K
* e. Y2 `. c+ A/ K/ _4 e七、安装过程中排错
9 I, A  f- t9 @8 \' X3 M- L
, S7 r+ g; k0 u* o( E0 G1.缺少APXS会报错
' ~6 _; o, r( h. I/ c+ C
% U. N( q7 j5 I" w" ?7 Lconfigure: 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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
1 o& x' J9 Z4 ~# a3 R7 w
3 r. w) e) k, V* I# ~$ l  uconfigure: *** pcre library not found.
  Q: ~! Z+ r: M" Iconfigure: error: pcre library is required
5 D& b$ {- y( e6 I' x# J1 E解决方法：
- j" l9 U) @+ W( s( u2 e. }
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ L* v; U# I* U6 H# Y9 u
configure: *** xml library not found.
9 o+ M. A0 D$ B9 }0 ^/ ^/ zconfigure: error: libxml2 is required
' i! K0 r9 P2 n1 i- W" F4 i! Y解决方法：
  {5 }. M. [9 f: p) D
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)
1 t$ @6 j: K( A' _) c' Jnginx: [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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- q+ U1 V1 u1 _, [" |8 ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
' L% h: I2 U4 h: c1 d% ~& h/ c- d2015/01/26 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"
! g% t. L# M+ D1 m6 C, C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
* c! B4 N' F; H解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
' m% w" d5 I+ B. E. F$ I/ ^! C6 j# }5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
. T* W# m% E0 _8 D. l  j
! {7 s* I/ y4 S% Y# ~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"]
% s6 Z3 i! P/ Z0 |4 O$ D解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
4 a* a# c7 g! R, i. v/ I4 ESecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
& L7 d1 W5 K/ F1 Q8 q+ ~  A3 bhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614