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。

% K" D& W$ o5 ]6 Y" b一.准备工作
( D: z1 {4 M3 ~5 V0 o4 Z4 E5 w
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( z8 D; x; {$ U4 G" f* D$ n( t2 Z% q, n
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
7 I/ t0 Q2 K8 D& K# {' B- [
% z+ u0 k5 I& r4 L4 X. NOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 [) G+ R" g* U4 t3 k
0 W3 U/ s" |) A! A. a依赖关系：
5 O9 t6 D, ], o' l5 _0 s0 ctengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
6 `/ D. I: M; I
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
' y- r9 @/ Y6 x. @- X- I) cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( D: a  I9 v5 f
! h. B& W( C% F6 b4 P1 ]* gyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
9 Z& w5 u' l0 y3 |
./autogen.sh
! Z8 d$ e; N0 E( \& h./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
7 Q% L$ `7 ?7 a三.nginx添加modsecurity模块
/ j5 t% x9 M! E. J% B; n  p! S
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
) R- i, c: a/ b& M7 [
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
& O- D$ N8 x6 qmake && make install
四.添加规则
: U" Z9 W+ a3 I# B: E
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。
1 S$ G* B4 T; o, F* I
1.下载OWASP规则：
! _) B4 d% j6 O  K8 H3 i
) H* m; X; o, F5 W/ U+ I5 hgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# y9 U; _% {* q5 q
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

  n/ {) m6 K- ?6 Q) j, ^# vcd /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。
6 R6 s  B' I2 _- t0 N$ W# l9 K
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
  q" {2 S2 Q4 n4 n
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* p0 C) q3 H7 T4 g; F; \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ i6 C  j4 R+ ]; ?% ZInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 G6 K5 a, L/ t0 S' A2 x+ vInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
% ^0 S8 |; J& u3 R  o" ZInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
+ a% H) v! G) K% t. y7 Q. }
* Y/ P9 ~. c: x* c$ o& x% b5 [' C在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ [% n  t+ e7 M
ModSecurityEnabled on;  
9 {, E% H3 p, p) v9 A( l5 JModSecurityConfig modsecurity.conf;
! [/ L* O+ a9 T- ]9 Y6 }( X下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
' T& ~) j; E# I1 W      server_name 52os.net www.52os.net;
/ ?! j; C( w/ t4 Q$ q( ~% m: R) c) `     
/ N) f3 h/ s* V) i      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ W" T; Q, G$ X/ q5 B: h2 d      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

  b! g3 S4 l  u1 [      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 i( R* y/ w" h: H+ [! m. Y      fastcgi_index  index.php;
% Q: R5 w9 l; h# W, \0 M* m      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
( J$ Q* f" E7 T8 T, S% n# z      include        fastcgi_params;
8 C" i# C2 v- u      }
  }
upstream负载均衡：
! n9 L, J  j$ @; n; \
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
, c5 v* B* X' P  M, y. Q0 a3 q    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

7 W9 r% w# r+ v% `  gserver {
; u: u  N% i0 F  `2 Z* d" S% o6 vlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

% {" `- S$ R4 U! D  [; Rlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
& n# d$ c4 o- J( p    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
$ L) L& B- X( a! y1 ]* |
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
, P7 F0 b! A. F$ e        proxy_set_header Host $host;
9 g2 i* ^: u" ?        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
8 T, |8 M4 d* Z  @7 r7 w
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
% L4 r. {" D* r$ k( d- ~5 s9 A/ g
6 Q9 R- f9 @0 C9 g, w+ q<?php
    phpinfo();   
9 G1 E: e7 d: C# F0 @?>
在浏览器中访问：
2 a  i% Q. M6 ]! F
http://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。
. ]: }2 N, I: ^. T0 ^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

9 _' O/ I/ h6 ]3 |7 H# q, k七、安装过程中排错
* \& a- `/ d. z) P2 B
0 K+ S$ S8 q8 x6 V- w* Q7 ]$ K) M) z1.缺少APXS会报错
- u) o1 M4 [- Q( h0 j  i3 b
configure: 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。
2 {2 A) E4 k; n1 l1 Z7 |  v解决方法：

7 I( [! r$ r! s7 t  uyum install httpd-devel
2.没有pcre
5 @0 i' D  u; ?7 D# o" [7 R
2 m, a) Z* v! s( qconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
, U0 R; U: D2 y0 }# U$ P
. E3 |. C* _- nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ J3 w  X  m" |  {  B1 U& a
2 Q& `& c2 p% Econfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  x  z  N8 u: ]" Z( Q6 W+ _
8 s8 f' l1 ~; `) RTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; W' F% \8 _, A* y3 F' Q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
) l+ b1 A/ F: f
2015/01/26 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!
& h3 I1 j& M- Z$ `' \  t4 g2015/01/26 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.
) k5 I. S3 D/ w5 r5 u解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

; _8 i1 X3 i) y6 ~5 Hyum remove apr
) X: D# a; M, a, Q* {5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 Q+ [' ~; }! `/ i/ [
2 ?2 m0 \+ A  @2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
" z3 E- d! ~6 Q: ]# W  S( rglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
& S, x4 P9 r; B解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
/ h, R) [* ]4 M7 D
2 d* l) E! C+ iSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
* D0 a) C! K+ R4 f6 ^! B7 l1 d8 v1 Q1 zSecAuditLogType Concurrent
; \# V) H& y) ?& E7 @# G' H参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614