nginx配合modsecurity实现WAF功能

admin

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。

+ O/ a+ Z) s5 M/ O- Q/ Q8 J一.准备工作
( X9 d9 v* {2 w  m
5 n" ?5 z- o. I6 l' G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
& H5 x1 A$ s* s8 e0 h  N
0 q2 h  H. [; c, O8 K8 n9 ymodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. q% B7 H1 d  N: v; t# r+ V$ [
! u3 n: z2 a( a9 S. |8 O1 U- I$ KOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: r/ @  d! Q! \6 O- e
依赖关系：
/ U1 X! l0 H3 Itengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  y& u& Q3 y. Z' w- C7 x5 y
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 Y0 G4 [! J! _/ I" L5 Y# `modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  X# R/ P1 Y0 G5 P; N
  M) ~7 o9 G  {# f% M; w' dyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
+ `' Y1 t' g( E. S; ?  \+ F$ |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
8 ~2 @& w: G* t4 v$ B! p./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
* c$ N  U) n+ }; B4 n+ Pmake
2 w( k/ }" y; R8 A8 ^. ]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
make && make install
& [+ ^/ H! a" a8 d* F# N4 y四.添加规则
7 C( D6 s- m! d9 o
/ v3 V8 o' L4 l8 N& Cmodsecurity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。
7 g+ Y5 T! P3 V( {" \2 q0 e  ~- G
1.下载OWASP规则：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

& e- Q* t1 G6 F, L8 h% xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; H& o' Z  ~( S( ]. V( g2.启用OWASP规则：
' h- K4 \9 f' c$ s! X5 A
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。
8 i5 s  |: x2 j/ M" `
. w3 b7 Z( W; Z) y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。

, d  j  G" A5 |Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
. p$ N/ b4 n/ e& b: y; Q9 tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 j% ]# _; L& sInclude 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
) D# O; c& b# i8 k4 xInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

* n: W, B" S& m" S  I- ]* c在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
# ?4 Y3 d0 x' _5 W下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
$ B1 e/ O. s& T# l+ y; |+ Z7 J      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
6 k/ B' v" k$ O: j3 ]1 P     
! F8 s2 K1 `: d      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

. u- M( _& P. @  ~      root /web/wordpress;
/ \) u5 h# q; ^3 `' D9 _      index index.php index.html index.htm;
3 |  a  X4 `) Q9 t6 b2 _  
0 l2 _! g& C' H* m% d0 `5 _  a      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 b+ ~& h0 m: f, y/ \) z. _      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
8 R; ]; L* _( K$ g
; e. I' G7 M# s2 q& N" I1 V( vupstream 52os.net {
4 N- {8 W6 @" |    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
/ \$ c3 f3 c) [' D5 }& A}

server {
( }' K. g/ w  y2 K1 E/ Slisten 80;
+ ?4 y- Z9 |3 u) |6 _6 Y( b4 e' w. pserver_name 52os.net www.52os.net;
' Q: x2 F, }4 @
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

( E# E2 L8 \, J% [* z        proxy_pass http://online;
, X( ~" h* H7 {% i& z        proxy_redirect         off;
7 Y' q- K( ~4 `4 R        proxy_set_header Host $host;
9 Y! X8 z# T6 n* c0 \        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
9 a' _  `2 O# p! j0 e# J, {* r    }
- d  F4 w, s3 h0 C}
六.测试
: D5 B" W! J# `3 u
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：

6 F1 E7 b6 R2 q' a* Q: F<?php
* |4 v& r2 E  P9 c    phpinfo();   
( F& I  j- k% K" Z0 w% g/ \2 C?>
在浏览器中访问：
8 B; y  E8 O8 z: O6 V/ ?% k/ Y, {3 a
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
4 \+ p* p* J$ x) V1 ghttp://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

# [( w- U* L( ?* ?七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
/ [. d; u6 @: V( \( o& q# y
6 S; @% ?: X! T; Jconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ W- P: P* m8 C4 F* Capxs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。
8 p0 r! C: ?$ I  s8 c解决方法：

, v0 w. E) l) _: ~7 k, [5 P0 Yyum install httpd-devel
/ m- o+ d0 A9 |$ Y2.没有pcre

- q: |9 m9 }/ z, tconfigure: *** pcre library not found.
0 N9 H& q5 @* r' Q/ N2 Q; M6 Wconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

4 F* Y3 x6 D4 L5 {yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
0 o, A1 t+ f" `

configure: *** xml library not found.
; q' N9 A8 N  Tconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
' Y. `1 Y  E4 W! L7 u4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% X: P1 B$ E, O5 }/ O1 D# {" L5 l8 XTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
; ~' e! r5 I6 u: y+ mnginx: [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
" _: {" W- y: L! w- Z) c
' |6 X" n: g8 @9 r% q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, A: I% \& i; M% h2015/01/26 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!
' _% }- x5 c3 y* E- f+ N2015/01/26 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.
. R4 V! A3 Q1 ^* P& R2 S解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

$ c9 b- a# v2 Y" ?1 w: i0 I2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% _6 W4 t( c2 }! B) ?+ iglobal 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：

. _. ]6 @3 l! N4 v4 n- aSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
: N6 z8 C" }- Y$ z% @; TSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
/ b2 q' k+ ]" I% c1 O0 a参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614