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。
/ l* o" q; ~% I/ q5 O
; n8 k) ]6 {/ W( [5 g一.准备工作
' V8 M, S; x$ w$ ]8 q1 y
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
# {7 \( W& P8 \4 \4 h7 f
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: u; ?" ~- x8 G4 D
- k! W# ?4 p: t8 b依赖关系：
1 ]: F& G* Q3 m+ atengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ R; D* y2 n. ], k4 r1 uyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 Z4 t; t$ J8 ~, C7 _: smodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( [. Z" z; U# ^
8 d. q! q/ E7 Xyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 a, T7 Y/ T1 h" R  B二.启用standalone模块并编译

! u/ F- s! F4 w4 L) D4 k2 ]2 T9 Z下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

+ L# J& j, F5 f, p& r./autogen.sh
) J: g4 p  Y- r1 b: i./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

$ Y. y! d! v! o$ ^; v在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

/ E4 |( ^, B" g./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
9 r# ?3 D. U8 d! H8 Y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。
4 a# z+ g4 E. e1 b( t# N
1.下载OWASP规则：

" `/ o. U# j9 V% kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 q, S4 s" p5 o! m1 a
: k7 ~9 y, ^' u* }" lmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: g* K% v1 a: z
$ o8 Z* |3 e5 a# Q0 {cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
: c( m3 ?+ k) m, e3 h, X2.启用OWASP规则：
! \9 X+ \( E/ p- u) |
. g  n' s# P0 z. z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。

0 _. @( P% }2 U8 |9 D7 s# c! @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。
" x+ ]1 r- t" U  h' U+ @
- I4 D6 b7 A+ E$ u$ l! [Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
9 c& f4 G- n7 t2 U3 cInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# @7 b+ k) c- ^7 h( V' j% h* QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
) @2 c; E! i) l& Z% C% @Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 x$ `) t7 q' O( s3 g: A: y* J* IInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
$ v9 O8 I1 w- P& ^: X
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

8 A# E. R" p/ O( X/ LModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 ~& F* o5 d1 \- A0 @下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 V2 L* K9 G- Y8 }& k% \) Z
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
+ A+ m0 n4 r$ d- ]6 Q" A5 `     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

$ J0 ~# k, O" y5 E0 Y4 G/ X: n3 Q      root /web/wordpress;
& t2 @8 S9 ^; @% ^: Z: [      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: j0 [8 M7 e, Y$ A3 ]      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 r8 R1 ]3 g0 E2 d/ W' i- j      include        fastcgi_params;
      }
  }
& ^7 |( x/ u8 D9 o* V& W' s, Y# r) Zupstream负载均衡：

# W% C! `& ^) G3 D2 W$ I& l$ aupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
. B4 g* m" @2 f, w$ `) c- ?4 O    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
1 H& x& M* c. j$ T# k: H( |
$ k7 ^2 H$ A8 Y8 j  p  ]server {
listen 80;
( _$ V' M6 y3 E+ C9 D& qserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
' O) }; {# B# ^" D    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
! V" F# |! ?( d& G; t, z, `5 C' f        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( k3 Q( u% ~1 I# i    }
& L  z; F+ C+ ?' F}
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：
0 J/ L3 g2 R, `3 f# F
, I- {" M  O) Q0 ^5 `<?php
3 Q% k5 l7 L' ?8 [) h; b) h! b    phpinfo();   
?>
9 C& {" H: l2 m' g- r3 Z在浏览器中访问：
+ y0 _+ I4 t8 Q. b6 I  ]
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
- b% o3 e: P0 A8 e* J3 lhttp://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
3 a7 b" u; }" }: K+ g' b9 K
. |& E+ Y$ _9 X6 D; X2 h七、安装过程中排错
; i: K  H+ R. {  g- Z: P3 h+ h% w
/ t* k% C2 L7 u2 k1.缺少APXS会报错
( R# d/ J- J1 r: }( w7 y- G
% @2 C# d/ b7 H9 rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
0 v% e6 Z% `+ u; z; l" V( P# Y8 _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。
$ c6 F, r4 e+ }% W解决方法：

0 S7 r" p5 {2 J: }yum install httpd-devel
( J" y' }. @  }3 H( B2.没有pcre

. p% |; k8 i" ?( _# A5 y6 n. cconfigure: *** pcre library not found.
- C) p  U' q, F% j$ q4 p( f# Xconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
1 \& b2 B2 c; X/ ^, @2 {+ d

, m- f  e. h) o0 v+ }& U6 [- R# Bconfigure: *** xml library not found.
0 i% s! |* H6 P3 e. z! rconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
3 f0 c1 d  {2 y# U* x' X4.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!
6 W6 ^! @: ?5 w- _7 F! p8 J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
( E: z, s5 i  H2 `) a, m/ s9 I
/ ?1 a# U; \% z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2015/01/26 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!
* h* s+ ]4 @7 n: @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"
- y# f1 M7 y/ i$ }" _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
1 P# h2 Q0 C7 w  k8 g$ O2 |% e: `# j1 k解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
5 ?9 ~& |) x- X6 g" u2 @) x
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 |/ f0 }8 Z" {8 U6 O/ jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
0 i* k# c. o+ I2 y  Y$ T编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
/ W* Z6 e6 i5 u$ [) k2 f
% R: x; U5 ^! ]% QSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
5 |" h! z% l0 n8 z5 u( |; `- LSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
; {! a7 o* d) _. ]# ?* d' Yhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
; a, I! y+ z) l3 B' q  Nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614