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。

' d' q. O" D' K* p! s* t) i" x4 O一.准备工作
7 ]5 I# G" W# I; w! f
/ g6 F: X& P" j. j2 M5 S系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% ?* H/ P* F7 U9 W7 u
) U1 `. S/ O1 r6 g" o$ `tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 F" o6 Q2 D# L# H9 V
7 n4 V! G" r' \" o' p$ h9 n# X0 rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- ^& o1 m0 ~2 N0 l1 T6 Q, p
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
7 x+ b0 n% ?! ~$ Gtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 q- e: F" H  D
1 p2 P8 r! D, V- fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
/ Y8 j+ q) G% y' }modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

- q' i" ?7 ~: V. ~  tyum 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 s' b4 Q+ e2 ], d  u1 S3 X6 K下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

! X& I( O$ a/ K./autogen.sh
4 _( D$ w0 p: Z, m4 Y./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ B7 T. T1 ]1 Z1 Vmake
  l- h: W# o" k8 W+ @( M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：
7 c5 B: {2 P6 }% w
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ x: ~' Y( v6 L9 _. D! V2 imake && make install
4 v+ W" k# Y8 x) p- e; k7 Z+ \四.添加规则

4 A) ~. s1 p% w, ]7 i7 ~. }6 {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。
0 q" R6 N) ~+ B% @" G/ I
1.下载OWASP规则：

, s( V6 ^! I$ t4 E- f  N# vgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  ]7 \1 ~! q& e6 z' `
6 m1 Z/ r( E4 s; ?/ P  v1 ?mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
3 T; H9 {% Q0 C6 J4 ?
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
) q" {2 l' z8 J) k* @$ x2.启用OWASP规则：
0 q0 [; B' w% X8 Y; K4 [9 v
9 \, b+ C% L  N2 f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

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。

5 j$ n$ m: a, S" @$ F" BInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- l9 d5 Z3 m( v* L% r3 OInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
, C4 a0 m! E$ O. c: xInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
0 {) f; j( t" [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：

ModSecurityEnabled on;  
; x* Y, m7 p8 A. x  KModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ F5 o3 \9 o+ @2 U. n9 X! @  N下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
; J# j2 Z4 C" A4 r& H4 K1 k8 u      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 f: b( i) i2 V" f      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

$ i; C! [/ h) y4 B      root /web/wordpress;
: @; J" s2 C' K! y      index index.php index.html index.htm;
1 y/ _3 C: p  e) p$ ?7 l6 `; y! ^  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
( [% W/ h# q! P, R      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
% V: P* R5 N% r- x( [' }* C      include        fastcgi_params;
      }
  }
- H7 }" W7 t- nupstream负载均衡：
+ t. S$ D* L3 l: D* o: b2 p" N2 G( D
upstream 52os.net {
' V0 _2 R& k- y    server 192.168.1.100:8080;
. h. @5 b+ T4 j! L' `5 E2 O. `8 q    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
3 ], ?' l* f/ u* G6 x+ k& slisten 80;
6 z5 b, f1 Y. G9 z' u) kserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
7 T; p/ s& T. j' {2 u# z* l' E    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
" L0 o# l: b# p5 Y# A$ `
4 u8 e4 P2 T3 t1 a/ L        proxy_pass http://online;
/ B0 t! w  v7 J$ f        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
+ {9 w( j8 n4 X! a2 d* K2 X        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: h( u. C6 v$ h+ y    }
1 u- \) C0 P( _$ X4 Z; ~}
- Y7 L- g- _1 F$ l: n# ~6 v  o六.测试
: R+ j6 k9 Q1 X8 q$ E7 M& K
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：

% Q8 F7 ^, U7 _2 y<?php
+ G; W2 S. m5 S6 L* p) ~    phpinfo();   
?>
8 S1 q; o: ^, N% Z' y在浏览器中访问：

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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
; f+ P4 b$ a3 n7 @) {说明sql注入和xss已经被过滤了
. {! g8 u1 Q) g! p
七、安装过程中排错
! y2 D, S: A, z# B1 R
- F' F2 i0 O8 ?/ \# x1.缺少APXS会报错

! |9 e" \7 x; R' uconfigure: 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：
4 o$ V' Q3 Y( w3 D5 {# h
yum install httpd-devel
2 E; h' i$ P1 ?$ U1 L2.没有pcre
* u: f8 b1 o) M1 w: u
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

2 r/ v9 V5 w0 J2 y- q' x$ cyum install pcre pcre-devel
' `; D. v! E3 U3.没有libxml2
: G7 |: Y% S" ]  m. Y: y4 G# G* ?
% o# c+ i( Y# @- k; q
configure: *** xml library not found.
8 Z' `8 Z' n, S& N  U6 Z' J: ^configure: error: libxml2 is required
  D" \  n! u# r) P# V解决方法：
3 ~. `4 }4 p$ b1 P
" {0 V  b. I- e& I7 r- _7 U) uyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& Y  B1 w, b% w& r' S4 f2 L- C; F$ ]
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# K. W: [) U: j$ I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.
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!
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"
" F* K7 K  v! j- N( B2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 w) w. r6 N+ w* r& c解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
* @7 d8 ?- |$ E
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
* H5 t3 X# L2 n2 e
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
0 k5 \! G3 ]) _8 _) x( w0 e% [; N7 Uglobal 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：
0 \$ J; j) ]+ u* x  w. U& u) d
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
; h) F& ~' U9 xSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614