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。

# o5 h& W9 B! e/ S4 ^4 @4 Y/ N" z一.准备工作

# I& {, m0 k5 c系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
9 l2 R! Y* C5 e9 s1 I
) r' x; v6 @9 y; s) g; ~5 Ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ s/ `1 e1 }# [
! F8 u$ l( s+ Smodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
7 J0 Q$ B! O* n
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 e* L$ `5 O8 {# ~% k依赖关系：
1 j0 f) r; J% |% c+ T9 v- ftengine（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
% `) T# m& p" C- a; |; T. pmodsecurty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
/ a0 p2 Y& {6 N$ o; \& O2 G二.启用standalone模块并编译
1 e- X  y, D' J$ o4 N
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
& x1 q3 O& _9 _1 U6 `./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ N* ?# z9 X* C% Lmake
: k) O5 F" y' \* f6 l0 ?, {三.nginx添加modsecurity模块
2 N2 }' Q. a6 G& c
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 n  D- s+ v8 g$ ]+ m9 P
+ w) `( `' U. A& y) m./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
, n& X* |" M7 l& W6 Y; F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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 q. S3 l6 @- q% \
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
( R% @3 b7 H1 P3 I$ E; Z
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
8 J  F  M/ j) O$ n6 y2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
: R/ ?) ^' z+ \' I1 _
+ R! I/ L+ A8 Y: f1 aowasp-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
# L4 D+ Y  P5 [5 L. z* M5 vInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 l/ n% U+ P5 w/ aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
' c/ m% Y$ }9 a9 ]0 RInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* U" A* s! G4 \# l: C/ N五.配置nginx
2 ^, i. m6 r. M) W5 p& h1 y3 U: E
  y* q0 U3 Q2 {  W9 \+ k: h3 A在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
- S- k( L4 \7 K& X- D- b. @, c
' Y4 W0 }) X; M- p4 TModSecurityEnabled on;  
3 R6 T5 ?3 J8 ~9 e; VModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

( p% E% S, d* F* T. y3 nserver {
! C: T/ D. \2 Q2 P# p2 P; C( X6 j      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
- \8 R& \" `4 e8 Y$ r7 z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 y3 E% T6 x+ z, z
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
! J" {! r  ]/ K- u0 i7 J% E  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
& [! q* A; K. F5 P3 }      fastcgi_index  index.php;
8 `6 o3 x0 n- \5 D$ H- S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
5 {7 V0 ]8 O& q' X" a. y$ @3 vupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
' L# z. N# L' I6 X" E3 x  P    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
7 X( K3 N5 Y, w1 M+ x) k- x
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 R1 {+ w: m- l
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
" N% Z9 S+ F' g' W& `: k+ y: Q0 Q1 o    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
& P+ s! u) v: I* Q  i! |2 I6 I        proxy_redirect         off;
% @  g) q( L  f7 a        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% d9 u+ a# {. R+ M7 A8 w) d    }
  |% O2 Y& p( h1 z! P}
六.测试
4 ~& F" O6 N* S$ r. u2 a
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：

) @/ R$ v6 ?- o; H3 T<?php
/ n8 a, n2 N9 K/ O+ w* e" p$ _1 k6 W    phpinfo();   
  v5 V$ s% l. v8 x: s& }?>
在浏览器中访问：

! H5 g# H* d/ z7 E: U) \4 ahttp://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。
) J$ z' Y# N$ Z+ Z: Rhttp://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
  h( ?9 R$ }! Q; D% I$ l& O
0 H5 A, v* `6 ]* M  a七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
/ T4 i5 p9 P7 c
$ K" E" ~# n5 Mconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 e, t2 Z2 Q. S$ d: Hconfigure: 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：
- z1 P" r# X* [0 _( |
yum install httpd-devel
* `3 u' h# ~- M6 X% v+ W$ b3 w2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
$ V$ {8 e2 [$ o7 b/ \% {/ C: [$ S解决方法：
: }& R: f5 k- E  l1 ~2 q
3 y' T2 _5 f& L  M0 ]yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

( ]" v% ^/ l' G- n% p& y# {" K( ^
0 V, I+ n( e) x& ]2 v8 {configure: *** xml library not found.
  C+ B. }. u! w7 e6 c% Mconfigure: error: libxml2 is required
2 O/ U5 q# [* C: k- F( t解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
& v! E1 B) f1 Z4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
- ^7 Z' ~7 O! O# j1 d; f& }
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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
# ?. {5 Y) C, t2 p2 O+ u
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 Z- l8 x3 ~' u4 z1 v3 W2015/01/26 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!
, K! X8 G3 n5 c4 c! X2 y9 e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ x: A$ e5 Z4 B. ]+ y+ m2 w2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
/ C% \* [& e+ y9 N% l7 n9 E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
- F  I+ S) @& |$ V) @1 H解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 a' C% ]5 d& c3 t- A1 N
yum remove apr
% y- R; g" M: |  ^2 D1 E5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 Q' N% `# V8 v
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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 l& e6 g) f) J  j
& Z, d9 E/ ~* Z) c- @" x; dSecAuditLogDirMode 0777
7 f" l& R* r* E4 b( I" C, u$ USecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 ]0 g( \4 h' O; M1 B0 y& VSecAuditLogType Concurrent
4 D3 d/ t* r0 B: z参考文章：
4 q4 I8 u# |) V- ], z; jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614