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。
* W! p* u1 |$ [( U
一.准备工作
$ h- C5 D( @2 ^) F' O3 H/ q
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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
2 z0 @0 C( p/ L* Z/ `6 \
6 |8 w4 ^5 D+ q) u4 Z2 |: ]OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: O  k- ^* ~3 J  d1 y: n依赖关系：
; Q9 J) H1 R9 \, rtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
/ y4 f" Q. ^& `3 Q, s: G
+ a5 y- ~  X  k! Syum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
4 c, B! r( ?) ?- a, r3 `modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ U7 A7 J* @, s
; Q; ^: X% H2 B1 M/ ]1 y( |yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
5 o! a: f) I/ ]5 O2 @& O* J二.启用standalone模块并编译
! g  v& v" x' O
/ ^. Z) k" N9 D0 G& N( I7 Y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- C% w& T4 f) r& ]4 E
2 R/ A1 P8 O6 W1 G! E./autogen.sh
4 d& i# Z: S6 a! U./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- \. C5 a8 R1 g! n2 _5 K8 e# Cmake
3 p5 A  Q9 {1 \8 q6 g+ Z三.nginx添加modsecurity模块
8 `5 {; f# H( x& U; e8 B
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
  ?7 e  _8 h1 H: |
& L8 a) N' w& ?4 x./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
' n. m. ]3 O+ g3 k- w5 ^+ pmake && 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。
, I% \" k0 S3 T3 s3 v' R; D! o
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# g# ~% N* q7 t$ E
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- T* b) D/ O7 }
8 f, i+ y* |7 K, h# mcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

8 a8 n8 @4 ]9 y5 I: X5 ~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。
% i3 h& z3 H; c- ]
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
1 S4 V+ e7 f  \- I0 Z
' R  T1 R% ^% Wowasp-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
) a0 ]( h: Z1 T+ @. x; CInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
  {7 t6 t/ O4 `) L' ]6 F% K' EInclude 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
; W9 _; v1 ]- E9 G8 w$ A  q五.配置nginx

) d0 h8 @5 w2 Y在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
8 q, v) t0 {- |" e$ ]8 h
5 k: h) Q8 a0 cModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 |  }7 u  T* B: q7 {1 Y下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 n  n" P( D0 X! h4 {& g5 h) s* r9 v
8 W, k4 d  b  b$ s7 pserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
) p9 k$ W3 k2 ?  x     
      location ~ \.php$ {
  ^7 {1 j9 ?+ p  m! P  }      ModSecurityEnabled on;  
# I, Q$ o! E: U1 d      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ d, G2 k, L2 j' W
7 k9 w) _9 H% I$ a5 s4 a      root /web/wordpress;
) `. Q  S3 ^9 f! S6 I6 s/ A      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
/ A' G7 c2 b& K& V: @) K# @      include        fastcgi_params;
7 k' \: {% [; v' t: K2 h      }
) t7 D$ o- Y, K8 V, L9 S  }
/ x8 W# b" V; B" xupstream负载均衡：

1 Q5 @) n2 H  L2 M% dupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
  p8 a/ c9 ]3 [9 a; f3 ]}
/ U/ u6 S! Y4 V
server {
listen 80;
$ I  l. J) U& b( J( b0 _% ~2 x9 Wserver_name 52os.net www.52os.net;

1 J( ?9 Y$ |9 ~7 u( ^7 \location / {
0 g/ B5 x5 ?# }- R. |3 s; [$ z    ModSecurityEnabled on;  
7 q' c& |9 ~/ u  m+ Q4 P    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# _5 ]: i8 @2 P8 @: e' W1 y# t
; F  g, S. s7 }- ?; e        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
. Y( _: ]* r) {- Q/ I! @% z8 F        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
7 G5 s0 E& }; }# E, T        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
) x- V2 e$ X0 ?8 b0 l$ O( g- ?六.测试
: f0 v, i% a4 f) m
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：

& F8 |  l" p; @6 O, f' X<?php
+ i$ e5 E0 Y- K/ Y  S8 C) P/ Y    phpinfo();   
?>
3 V: j$ `/ M2 k5 t  ?* q5 C6 ~在浏览器中访问：
. I9 L: j% Q" z
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。
5 O5 l, F( i4 _0 j' }1 z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
& {1 [* h. r0 @- w! H' q3 j
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 K2 j. ], a6 ]3 u- a7 @! q. Jconfigure: 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。
0 _$ \- U) P$ ~# S3 n解决方法：

% J" x' f/ C7 D9 }& Gyum install httpd-devel
2.没有pcre
; x+ d1 h% r/ d4 O
configure: *** pcre library not found.
/ P  e6 x# J% @, ?( B, Cconfigure: error: pcre library is required
7 F+ c$ _% v( _解决方法：

+ V& ?. X2 |9 k. \  X+ K' J- O  B5 dyum install pcre pcre-devel
9 @3 R) X7 v, V) }3.没有libxml2
0 V# R; M7 Z0 X- d

# P: i+ T1 B4 m% f4 E. D. Jconfigure: *** xml library not found.
5 j! G5 `- [2 {, Y: Uconfigure: error: libxml2 is required
* f' T+ R# t% Y) U解决方法：
# ], _* H% z# D6 L) {
4 S8 i+ ~* ^' o. ?0 Hyum install  libxml2 libxml2-devel
% ^! @' W1 f4 i$ `4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& N, p$ Y# e5 x9 C
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ y9 z+ x8 Y7 M% F  p5 z( a8 R, `! Lnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" H" {/ G) T9 K2 L' {$ u: |6 w( \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
" S3 C& r* Z9 O& r$ B) z  ~  S+ }% v
' N; F1 z! J9 ^& C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 I- H# X9 f. r9 \- y  R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
) ~3 j' {! f" n6 \; c( i& s9 ]( m, Z2 z2015/01/26 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"
! V6 w* R1 L# E8 [- t2 C" j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
' z8 D! w7 T+ f1 {  l6 q/ q解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 Q4 F+ N. t6 t  b/ M! G
$ ~" n$ U3 z) `* nyum remove apr
5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
' H5 G5 u$ o0 Z' a/ M解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) g& _  t0 p  ?- `
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
: M, f0 [1 m" h$ V8 V参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614