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。
( Z6 z6 [6 i' c* l
7 x, S  }3 E0 {% c: `一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
3 M; }9 J3 z5 g& d0 L, X- X
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
, p# Q! p7 H  s* d
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
  x' D& c. S( h# q+ ]
( d  I( W8 I% p" x7 s  UOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

; N, }  W0 l5 }3 x/ g+ ^依赖关系：
" w: A3 P9 X8 z# ~; C8 K4 }9 Y% Ktengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
: C9 R$ ~  [8 h1 @" Q
9 N  {* F7 j& c. ?4 F( Wyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

: G4 o4 y: j. {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
9 @) ]3 n! L3 C- i, e9 q
  L: X+ \) K/ f7 w下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
7 ?4 @# U7 D' B9 x" P1 H
./autogen.sh
6 Q3 _; k/ [+ j8 B./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 V: l! R% o" ]# z. o) h/ G# Tmake
三.nginx添加modsecurity模块
( a# S! {$ F8 R) }$ h" N
2 @1 L: o- L4 @) M8 o在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
8 v3 z) V& w* U( \8 K
% K0 N# t+ H" }3 m$ Z2 f, K./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
$ w7 w, S, y: ]4 p3 v" ?make && make install
四.添加规则
/ D* ?3 y. ~& @/ `
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：
. i) E: K5 a4 f- N% y
  p3 H: F" Q6 Y  _1 [git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& u5 b6 _+ }( f. h
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

( L/ K7 {2 u3 Pcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
: v' t2 S& j; r2 z2 b7 y2.启用OWASP规则：

, d) ^- l0 s5 v5 i4 ^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
: T/ y+ N: y+ e' ]
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。

& F, }) i- Q+ u5 O9 d" gInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
4 b' q( g5 V: O* `+ `3 \9 iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
. p) o- C5 o$ e/ L* EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
* X, q* d) l. RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- t& |+ x' F5 o, ~Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

0 k$ A! P) Y' ]) ], O在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
; h# u+ n( L! {9 UModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 o% O6 d: w: c: c9 t. L! o' L: W下面是两个示例配置，php虚拟主机：
* N$ O$ I: k1 }  S6 L! F4 I9 c
server {
      listen      80;
; v7 b1 g% ?7 h# q  b      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
5 q: a) T" ~. i7 ^+ ^, e6 Q      ModSecurityEnabled on;  
/ o1 [3 s2 W3 `3 F& }' H, m      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* m2 `/ m+ _8 z5 {0 Y7 Z0 w/ [: @
" t9 Z$ u3 x9 R; ]      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
2 R" O5 N" j. U1 d# ]9 {2 M      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
5 x' G" T. P) i% E3 Q      }
  }
upstream负载均衡：
( d4 u$ R" S6 T
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
: \( H2 c& }9 |/ w    server 192.168.1.101:8080 backup;
: |6 ], y! G$ m}

7 h, c& v: F/ r1 s" Vserver {
$ P9 R; W' ]: E% A, u3 a! vlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
9 x. |5 M6 ?- y3 v
location / {
) \' B5 _- X. t5 u    ModSecurityEnabled on;  
  ~) |. M; k" e  _! k" \. A    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 d7 `) ]; [' b+ q$ h8 J# w5 o        proxy_pass http://online;
6 o( T6 s5 H  I4 b1 H        proxy_redirect         off;
  j. a# C" B! [" E. J' ]# h9 x        proxy_set_header Host $host;
% ~8 Z2 o+ c' T" e        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. P7 t: l* a% ~0 v9 \& c        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
( j0 u) o- f( g# Z3 C( V- z# {. p}
( l# `. b/ _& `; [/ S9 I六.测试
/ ]' i+ N; F0 |$ 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：

<?php
    phpinfo();   
. H% x0 }1 z: g& P+ w  u  K?>
" }! H- b5 F$ R' {: V& b在浏览器中访问：
5 t3 j5 m5 y' W5 u6 z
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
0 a7 P0 ~* T% z9 `8 N1 B* Z4 Jhttp://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

七、安装过程中排错
  R3 m# ~3 [: e6 p( O
" A$ H1 H& c% L8 Q- ]( B1.缺少APXS会报错
# O- R! v3 B# B6 Y: W1 V/ B
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
1 m% B) c& N( D) p% v4 o1 ]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。
/ b7 h5 I4 k6 q9 P1 J; S* |: O2 {解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
; q# x" Q& e% A8 ?4 W  J& S7 G
configure: *** pcre library not found.
# m: @! t6 e* F# pconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
: F# [1 L6 S3 m. V( \# u
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

" d5 `! k$ j0 W0 X
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
0 q" o* o# x* S+ r% Z7 M8 h% G解决方法：

0 p" Y- O; M: A! h+ Ayum install  libxml2 libxml2-devel
3 d- @2 ?2 V3 d8 w  f: m' c) n' U* X6 R4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

( @! o7 M3 V: w3 fTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! ?, f2 D, r3 q8 [5 f7 @# G, Knginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# _' L4 n  _# k7 p, P. }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

) u+ |3 Q, N3 u4 l: O. f% e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- u. n, m: x9 t7 A0 [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!
+ L( z3 x  q( |' Q# F1 i% \* X% [$ e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
' J% v5 _, J/ @* P5 }6 h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
! K: d/ i  j' D7 f) a2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 \$ V: w7 n0 U. W解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

) K+ V/ w- N8 I5 ayum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) D, t% ?. e1 A- A0 G6 a
7 f1 H- h5 c6 s  s2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
' G$ z" y7 b2 E8 w( h$ V& r3 Sglobal 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：

2 D5 F1 e$ j6 @# p" j& L/ e: Z, jSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! [/ O$ x5 o& I/ M5 Xhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 F) G! q* ~4 S& d- ~  Ahttp://drops.wooyun.org/tips/2614