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。
% M& M/ U* }5 K5 T9 {
一.准备工作
+ Z$ e5 c6 D7 v6 X
3 \$ i) K5 I& X8 z' N0 `' T" b* Y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
# s9 {+ ^9 [8 i! c  l( r' w" c4 `' R
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

/ Q) U; ]* K8 T* T  K: E; b1 S依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

0 P4 b! a" y' M' X' J1 w, Q9 E% d1 Vyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
& f" j8 n4 u* {. s
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- b5 o; O5 V+ q, \1 n' r) e
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
) @. Y. t% x  ~5 b& K9 b, W, w. Umake
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：
* O) H/ r8 Y- v8 ~# d
, J2 p" E! y6 h1 u, U* J4 R. O8 m/ V./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
: a' \7 p+ q+ r& Z5 s" r! A- o2 b) o8 z5 nmake && make install
四.添加规则
1 j" l. {$ e8 |
4 q( B0 w: N7 U. ~% ]* x% Jmodsecurity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。

, u4 ]" K4 H0 C* }1 ^1.下载OWASP规则：

$ \& X7 j9 l! m9 U  z. _8 q/ s4 I( rgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

, p7 O- {$ U% m( S9 P. T0 r9 cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

) U. e5 x. J$ f% T# U* a% jcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- C7 {6 q- Q7 ~! J$ U2.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。
' L) X' e( J( ]$ n" W
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
" M; g- F2 R2 p2 t$ f. ?2 `' J! D
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。
7 u0 D0 O7 [6 g1 i
# {9 G! g( m+ s- jInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
" ?1 D* [; g9 n' wInclude 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
5 D9 s0 F9 @& `/ B* oInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
# a8 `$ G3 k9 I, F8 L. P五.配置nginx

. ]+ H( `" Y1 T1 T( U在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# j9 j. K1 o" @' N3 `2 x% V
1 ]. t' v% D8 G4 d; B  QModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 f4 H" I) @5 v9 V9 i: N下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ X) i: C; e) h7 @0 _; p
1 c! M+ w* C4 B8 e' s  Eserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
  V: G5 b) y& E; y  i      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
/ f9 N- L: I# Y' L      index index.php index.html index.htm;
  
, Y  U2 s9 U# B$ X7 w* w5 Q: ]( P      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
/ `: B' n3 ^% |5 ^& `5 I  R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 f: E7 }% X' i8 B: Z: ^$ P5 \& A  W      include        fastcgi_params;
5 d' P5 V+ {$ `# s) k      }
6 n7 g' b+ t, K3 I  }
  o& h4 Z) `" Y) Iupstream负载均衡：
3 m2 w1 T- R4 t2 e/ s; l$ C
upstream 52os.net {
0 s1 }; r8 K& l2 p- j* B9 ?    server 192.168.1.100:8080;
" `# I: b, ^/ h    server 192.168.1.101:8080 backup;
$ p, A' T' W+ {9 V5 r}
* Y$ ]+ s3 J+ S0 A& V# ^
# j/ f" \. U. t' W! A; F  J3 Fserver {
$ T, D. N* i. R- s, K0 rlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

" ]+ X* [% t2 a8 x2 D$ [/ L  v! ]location / {
& \" Z# N0 `1 I    ModSecurityEnabled on;  
2 ]& u. w$ F" P% M: M: c% N3 s6 n( N    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ e  U* S! G0 c, _$ v# W% J
        proxy_pass http://online;
" l0 d: y8 P2 J8 N! I        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
5 t0 ~! R: N7 Y}
六.测试
3 W) O% B$ R/ b$ h
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
7 F  f, z/ U, l5 R: U) c. ~3 G    phpinfo();   
6 D* |( D, b, l" p( _  ~, V?>
在浏览器中访问：

! `. t3 @& X) X0 Z* dhttp://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。
% c. O2 u9 A& R/ o$ x' P说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

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。
解决方法：

yum install httpd-devel
! _; b5 a. [# V; Y2.没有pcre
1 M& Y2 n: @3 D
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' O' C9 v, Z/ J1 R' ~8 z. A$ L解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
  m3 @' z- u( B9 j6 v

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
2 Y4 _  ^0 h" r
4 |, s' O" b' D' ?! h* T( oyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

4 C& X7 L" v4 F  l0 [Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 G3 J7 H; d; d+ b& w( Bnginx: [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
$ h* V8 K* H3 n1 |* h% u' l# _
5 u! E- G: F& C' p% p: u# O2015/01/26 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"
% b9 {" Y: L5 ^# j+ P5 [3 }5 {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 p. W: y) S7 w- T* H* ?% N' A  f2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
& e; h( h: N/ M5.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     
6 w0 W. A, u- A& F* T& f% z; i8 Tglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
+ D- b2 Z. F8 Z7 h; o* ~编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
. N6 C" D# `9 v& ^3 jSecAuditLogFileMode 0550
, b  \& r6 W  F( O6 k- s* i/ DSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
3 M) u- q4 U+ Q) G+ _* Lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614