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。
6 n2 ]+ n6 z. M* P% y; m
/ o3 u2 w9 c9 J5 o/ K一.准备工作
8 o3 _' O! m3 [6 a" F) a, Q
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
2 w/ o: F) T! k
! D1 I) }# J0 G" Ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ B* l2 `- d: e! `: Q9 |* \! smodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ z5 C9 Z0 Y; s% l% k. y2 l  x, l
, R/ \3 s4 G# ]+ R& w2 FOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

% O" g: l6 S( W9 |! n依赖关系：
( A7 k* w# ?) m0 @tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
8 {. ~% j6 F$ C6 W
8 N/ g3 s4 }9 ]  C- p( tyum 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
& Q* M% K+ U/ L8 t+ }; `
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% I; A! ?0 B" u' z3 ~' R
4 M5 |2 M! H3 t4 }6 ?./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
# B+ b9 b5 N9 ?( lmake
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：
. [- H2 x+ o8 X1 }+ w4 i
# b  S' z! u. y6 M0 l9 g./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# P7 ]  D8 w. s. z( Smake && make install
! T8 Y- O2 I9 B: v四.添加规则

+ N6 o" W4 B" Emodsecurity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。
; E# ?8 U8 y! E/ C( R
$ w) G* r3 z5 k" E1.下载OWASP规则：
( Q( B6 h: C; D% Z; c
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# S5 c1 J! V8 A0 E2 R5 x# u6 Q  M, W
  p- }1 o2 \6 Y9 jmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

, i0 ^. k; M2 d* `* ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
! `5 R6 a, T, _0 q9 |
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。

7 W$ s' ~) o% C" o3 r9 z7 @  i4 H* j5 L编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
  H6 I  v2 E7 f5 |! x( g
( Y% ^, w/ n* Q' Mowasp-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。
* }3 T7 M' C; d( \- G
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" M( I) M% I" L7 }9 ~/ oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
+ F" R2 l! ?. Q4 u* @* g& G. EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 m* w1 x7 c" Q+ y" o7 N% z' e9 oInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
7 q6 T+ A: {: r" A# V: ?, pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

7 F* a0 M9 {" R3 U8 I+ H在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
2 }8 s6 ~, q/ a  H6 j" L
: g' a/ l- D' Q5 q" g% i2 r  mModSecurityEnabled on;  
' r- e- s2 L, v3 DModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ [# ?) V; Q1 I. U
server {
      listen      80;
" r3 ~; Q2 U4 ]0 U      server_name 52os.net www.52os.net;
) w& B/ Q  x/ e% v( P5 W! X     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
8 R" }4 s, u; T+ Z      index index.php index.html index.htm;
  
# w" _" C: v' V  n2 [9 ^      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
( v6 x- N5 R- _: ?      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# Z) B3 n" l- P+ `6 J1 F4 ?1 B5 N      include        fastcgi_params;
      }
  }
. M* W: V. H. T+ s2 v; b. }- D/ Kupstream负载均衡：

, l7 U# M4 O5 q. }* g% r; z& Gupstream 52os.net {
5 K2 n8 d8 L" l: Z, N- E! g) y    server 192.168.1.100:8080;
/ v8 q8 ]; _) O9 ?1 K/ t    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
* v* W2 v  q; ]3 x" d- h
* i  x" D! \: u2 H# [server {
listen 80;
6 Z/ V& F$ \2 y* G" Eserver_name 52os.net www.52os.net;
) J7 q4 B8 e' S
location / {
2 \% N6 ^# ~. N    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
1 e$ _1 K, p# |! c: z        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

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：
2 t3 i5 S" B9 H/ F& L
+ M9 w7 w% M. V6 O<?php
    phpinfo();   
$ t' k# I2 F) w. T?>
. |  j5 R/ Z- I! N3 Z4 l在浏览器中访问：
2 m) R" r, e* z. E
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。
  p: k4 J6 w9 N, m说明sql注入和xss已经被过滤了
: v. ]% n2 M, r8 f
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
! R1 l7 }, t6 Q# V" @
7 y% Q0 k, O$ \+ ]; x* w' @( h6 nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. x0 \) @3 G% n# t! {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。
2 s3 K- `: m# s- h3 g% f% i+ G解决方法：

; u* K4 R5 B1 w6 k  A+ v% w, Nyum install httpd-devel
( n) O" G. W  E# b) s2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
- Z* a7 H! J5 o& k3 Wconfigure: error: pcre library is required
' B, i7 o# G+ e解决方法：
3 o9 o! z4 h$ G5 M( l
# c6 Q% |* |' `+ c6 ]! \# Fyum install pcre pcre-devel
5 g4 E8 }: T! {% Q3.没有libxml2
3 {9 d4 S/ |8 ~) x  r- p
- k" R7 L8 F" H
configure: *** xml library not found.
8 P# }: e" ~9 dconfigure: error: libxml2 is required
0 v0 ~3 x  M; c$ K3 P. o! v解决方法：
7 P2 Q: Q3 K+ {$ g1 q
. x, n1 @# V0 x' ]5 fyum install  libxml2 libxml2-devel
; W* h* x  }% p( R4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& Q, z9 V* @7 z+ u! ^# H' C
& u) M( k/ G8 ]0 bTengine 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
+ y% T- D; P6 I/ k- t8 E, b6 n/ W
8 ?* h  m6 Z# M# b2015/01/26 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!
) m) R5 V4 u4 D7 D6 G# m2015/01/26 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.
( g4 b: p2 l8 ^8 @解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
$ H) G7 J$ k( G2 I6 l9 Y- O5 V5 b5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2 S( _5 D4 o2 U8 R2015/01/26 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"]
, N+ J' t. A, G解决方法：
& z9 |6 t; j8 f: ^) I" g- v编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
' A+ u6 B/ }- S- `* c
" }, b" l8 R4 s& VSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
7 n# C9 `/ o! B- HSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
5 C5 K- D+ r) e& ^. X2 p4 E, @" [参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614