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。
5 w+ U( e5 j6 ]' m, n
" ^& Y# V5 e$ R  g3 F' I一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
  F  `5 Y$ d* u: i$ u
& D5 C; f7 y, d% V5 _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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
$ N2 o) m9 o- k- ~8 N1 h6 M: Atengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
; ]$ [4 x3 F' J: L: wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

  L2 x! Q6 a9 pyum 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：

./autogen.sh
1 ]% Y5 Z$ e) _4 g. P5 Q; [./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
; D! \( P) }+ Z# ~* ^4 Y" L" u: G三.nginx添加modsecurity模块
5 z) i; d; c& q8 O
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
3 v* b0 z) z- S' g/ d6 [
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && 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。

1.下载OWASP规则：
/ J3 X  D) b. s6 {9 Y
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

( u! ~- Y4 I7 U+ }( |mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: Q1 ^/ _8 S6 T0 C) ~
2 F# H8 T. v" j. u0 p4 Ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

$ p  J; G& _: s2 Q" R$ K' w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。
# i. W- I( E2 K# P0 W9 X7 O9 {
" y, v3 t( S2 e编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- c. b) i7 l6 k+ Y1 e5 X
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。
; H$ J( l0 U& f9 N
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 |) [/ W* [+ x/ J2 U9 Q9 eInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* I8 i+ w( Y  [7 O& u- R) d; xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" @2 b# V0 o3 z3 @- z7 h* x3 s2 [6 ]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
% H4 s2 r$ {, A) c: K& @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：

# {! H- i' ?9 ?! JModSecurityEnabled on;  
, s( Z3 Z2 [1 m# B2 U$ AModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
8 i; c1 R2 Y+ c8 v6 Y! j      server_name 52os.net www.52os.net;
1 `, q( x. y  Z- v1 H7 A- H+ O     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
' W% S8 k' _! \: c$ Y4 U      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 i6 M; C: G4 V2 B) ^
      root /web/wordpress;
7 I6 F# W% ~- }) ~# H* w      index index.php index.html index.htm;
- s5 t8 m; X2 K2 x* |" ?" e8 v  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
" z+ f6 H* R5 Z! A- s) z- [  }
0 k" d. \1 ]* v+ oupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
, ]+ Q- N5 J8 }/ f9 ]    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 H3 z/ B% D% C# E5 c2 U! `}

: L% q& x- h" Y# i( ~0 Z6 C0 Fserver {
: I+ m* X6 E7 e: rlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

6 O7 t  ?+ b0 X9 e; P8 R$ ^& Jlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
/ W; O; Z2 u/ \0 K    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 P6 v) S1 ?1 ^        proxy_pass http://online;
1 K$ r; f; B+ R. U5 a        proxy_redirect         off;
6 e1 j) W: q: J) j; Q: D: L        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
: k! g, d8 r' ?        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ O/ v$ z8 E* {8 K    }
}
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：

<?php
, F5 b$ U- f; r1 o- |& u" i    phpinfo();   
- e5 O$ L6 o! _! t?>
7 z& O# U. m* T2 T在浏览器中访问：
. x2 ]" N8 ^0 q( D
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。
" p: c3 i" R3 y! {( }3 phttp://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 B1 G- f1 w4 C/ f$ G) x2 a; w6 _
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
2 r) |3 w' [4 o1 E
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
# r) t1 B# `+ O: X, {) N# Y$ Q8 Zapxs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 ?( W( A' T6 W: ]5 k9 ?" p
9 O% Z9 _8 L4 \: ?! }: F/ A% A5 Nyum install httpd-devel
2.没有pcre
% q) h* j- l0 f1 A) |* [
$ m& i  y2 S- `  Nconfigure: *** pcre library not found.
  F& v0 A# `. @0 O+ Tconfigure: error: pcre library is required
# G6 ^1 c6 C8 a解决方法：
  h( Y6 t2 l7 d0 i
8 {# T+ K- r# V5 s- t8 g; m3 \. \yum install pcre pcre-devel
: _, T' x7 |1 e: u3 [& a$ v3.没有libxml2
4 D) x) V0 Y  M- N
) c' u7 n; o( G- T4 k+ ?
configure: *** 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

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
7 @* ^# Q: o* w. Xnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 f5 o9 @3 f2 j7 r: D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!
' d, v3 V, ~% t0 A5 k6 f1 d2015/01/26 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.
. y% H; G, @% \! A" Z6 g; @解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
- j5 q. A; L$ @2 b, A3 M9 b" A- V
# O* `- |% f( R* p3 V/ byum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 l+ ^  E, I5 D( _3 ^3 u8 F& A
' l2 y+ {. [) q% b" _( |2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
! X8 I7 k  n  G, x6 y* yglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 N* y/ k* s- \+ F2 w解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 M0 ]4 M4 Y8 C. G0 w0 Y% K: j
7 L, t9 A+ ^! |) |2 gSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
1 S2 F+ P, l& Q: oSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
8 i8 `8 W! x& R: J参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614