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' k9 g9 Z5 z/ N# A
6 A# K5 ?  f. I: X2 K7 G# L6 C& g一.准备工作

" J- B, n! K# `- J% g8 q& h系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) v7 o' y* O2 P* m
( U# W- r- ?  X. wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

; X; c9 L" J$ umodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
: c7 t# u8 W" ?2 h+ M2 ~
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: S1 P5 s% L7 l% K
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' s4 N- J6 H- ~: e
) t3 R9 g+ w7 a: Z1 ^yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 R/ q% w8 u1 H& c2 G9 umodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

* Y  t1 x6 H! f2 b2 j$ |( Eyum 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：
% z9 k) h3 B2 [8 N( {
* {# T( B: ?9 ?# Q8 x9 L./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：
! n* r5 _* o6 W& p3 S
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
( G( ?7 I0 s0 ~+ @% m6 H四.添加规则

' ?9 I7 x0 j3 Z8 s* A0 Gmodsecurity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。

8 P4 F* B  U5 W1.下载OWASP规则：
1 P& w4 |# U+ ~, T7 g( p
5 d$ U/ \4 ^5 X' T5 Xgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ V. Y  j: {: ~
) Q) e( p# k: t  [! f% U0 p8 `mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' z7 B4 o: j7 E4 X3 p2.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。

0 m% Q3 r% z$ I0 k) L) G编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
( v- L( F( e; F& A0 N
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。

+ ^+ S  N: D% d+ P8 lInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
, [' o: Y8 O% p$ CInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
! `/ }1 a, S2 ^( DInclude 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
4 ~1 v" t8 {4 m+ G( p  gInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
0 |4 I! I+ O. F) ~: X, o  U: N) \Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
+ y5 C& p$ R  y
9 C1 w0 Q6 D- J! D% H$ n6 ?在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
  R# v( |3 v  F
ModSecurityEnabled on;  
8 _$ J4 {; r4 U0 w& ?ModSecurityConfig modsecurity.conf;
! X$ o6 T7 t" l+ ?; W6 u下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 T! E" ~" E3 l' |. |
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
& y( H& u8 k" X: X" h9 f6 {5 n     
      location ~ \.php$ {
) W7 |. b) ~, h% w6 M- c8 a      ModSecurityEnabled on;  
0 {$ b/ U- B+ o0 a0 N) J, h& O      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 }. D% H" W1 b5 F' |
      root /web/wordpress;
8 V  W5 g. [& a9 Q* S6 q      index index.php index.html index.htm;
/ S7 K) K2 ^2 I4 W8 a* m/ l  
$ b+ P& U* h) k. \      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
* r# f' X9 p3 D$ B8 e2 g      }
0 F, z$ E1 O. H, N  l& d8 x* R% \  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
- J0 p9 n- ?2 @, S, U
. s0 Z( L% v: X3 Xserver {
' l* C! Q' \4 e, r+ a& ~6 J" zlisten 80;
8 f0 p4 W* b5 }- U  aserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
$ [+ m) _3 x3 K: B  ~' w' z1 `
4 M- v4 u7 t# o" y4 V9 Y        proxy_pass http://online;
; w$ P4 X3 _! z        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
# B2 n- \1 Z+ I# Q2 j; J        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
6 M& @# p) i6 D0 @六.测试
1 \) J. b* U  [  ~
4 q4 m2 Y1 J& |) q& _% a. Q- Z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：
. _; J: h1 |, p0 P. W6 `+ v! l
( t  S% S  y: T<?php
    phpinfo();   
?>
9 ?* {8 T  h9 f. v( G在浏览器中访问：
5 B! K! `3 ?# x' P: l, n! }4 d1 Y0 h7 m
3 {8 T! w1 l, P" j6 Q1 E% xhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
2 n- K9 r. T/ X
七、安装过程中排错
0 U' ^7 D# C* l: s8 [2 E9 _
6 \& D. N. J2 ?# |7 k1.缺少APXS会报错
: u5 R; m; k9 J% e
7 e9 |: f6 q5 A: u' @7 a- p8 [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：
7 }5 X9 N2 J' O7 {. }  s3 `1 n  w; E
yum install httpd-devel
* E' K4 d4 O4 d9 ]+ e2.没有pcre
) B3 U% N- U, `- u0 `3 [; Q4 u
( V0 Q3 `1 W, C5 S7 k% uconfigure: *** pcre library not found.
5 U% |/ x1 k6 G" P6 `( D- ^7 cconfigure: error: pcre library is required
# r. z( P# w8 s* Q4 C% |5 `. u解决方法：
: Z* w7 A! }; J
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

1 o( m6 n) n6 ^3 q$ }6 I+ w5 Z
) j& T( n# `6 _& Tconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
; T& U# G1 d* s$ i7 [解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
$ g' _+ L' K( q1 ?3 {6 H1 Z
, x9 D0 x; B. Q0 `% F/ r1 HTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
- J5 f1 {: J' 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
- ~8 s' R& H2 N& ^/ `* E# R  `& R% h/ f
3 F. j7 A# f1 _; B: f  ?7 x' l7 C2015/01/26 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"
  A0 ?' }3 I; I+ r: |2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% r9 A4 {$ k# p0 ]. f6 z2 ~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"
$ C( l; w2 c! @1 o# k* b2015/01/26 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)

0 [/ w6 _0 ^2 Y# R6 w8 {yum 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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( [$ W7 y# n9 V
; n/ i4 M+ z2 d: ~+ o. w5 E& B3 R, FSecAuditLogDirMode 0777
' f4 w& }2 H: c+ r( H- v3 LSecAuditLogFileMode 0550
  F( m# l1 d5 G; vSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. A7 B+ a: T4 F) E$ r: I" X7 y; o参考文章：
, ], b1 B" ?. M5 ?( ^https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614