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。

0 F$ P- e/ Z3 w2 H; c一.准备工作
5 h/ [! I6 ^" E* i$ }& Y; D4 Q
- b! d3 Q/ g" X0 H系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

' Q: s+ y9 V8 h0 G( H. V* z* Etengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 m7 v& H7 X* Q0 ]# F8 A! V
% @+ C- t$ G: ]: I, Amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

  |& k4 {2 Y+ v. KOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

) _' w, v9 _. l7 f! n依赖关系：
) s- G! |3 }' }6 A& ktengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

1 A9 _. J. |& _  P' syum 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
% h# x. A9 X5 u" Y" z6 a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：
. l2 y7 v! r& F1 f! r: A
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' g' C6 N' }! q6 b% v1 {' Fmake
- l; K3 p7 S7 C& w9 f# t三.nginx添加modsecurity模块
- I5 k$ L9 Y1 h) r7 `
; W1 Y9 P" F: e8 ~在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
/ Y$ x; L. C3 A8 ~# g& N' R3 {
/ ~. Q! ?% ]' G# a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
; l: `# s+ d8 B" k6 z+ g/ ]make && 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。
2 |! ^+ `, A7 ~7 I) ?; \( X
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

, x+ t* o6 X$ n" p4 nmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% T+ R4 I2 d7 D! r" w1 \8 f
6 [/ V, r9 n6 ?cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
& ]" g4 k1 [+ y  L' b* y$ Y# w6 P6 q7 s9 S2.启用OWASP规则：

; G7 U% X% K: O4 s+ F9 }6 \: `+ c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
+ m& h4 f/ m. r$ _$ P% K0 T$ Q
9 A+ d$ w, w2 C" m. n: u3 G- K# t! r' X0 Yowasp-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。

2 G( [+ k4 Y$ T. T! p. Q  {Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ x, d3 X$ b5 v* D8 Y; t5 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
+ e3 E* R, d/ a! {" GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
" z" a" W' j! G, `Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
& N' H. _. G  `' Y五.配置nginx
( E' L5 C4 W% ~7 t/ u
$ C1 E0 S9 m9 `7 G在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

$ y2 p' A) _9 x/ o6 cModSecurityEnabled on;  
% E2 X  n' W# D: `: E4 c- O3 c3 vModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 J: p$ r" A) b
server {
      listen      80;
- M( f4 I1 ^! u5 n; g( t, x      server_name 52os.net www.52os.net;
7 u% w; M. v  J8 r/ W( n# J     
# O1 k4 z, Q# c: k$ ~  f! ]      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
; W7 j" N: v; U8 T' C. d; ]      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ e0 W9 G: N" `! I6 Z% D
! \! m; |+ K  W6 ^& J      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
) w6 r/ v' o- i  k1 _6 H2 w      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
8 _- v1 \: ?" j1 ^, V      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
) u2 s, K) |1 ]  I& J) y% e9 h    server 192.168.1.100:8080;
7 B- U. r; K) {    server 192.168.1.101:8080 backup;
: H! i3 v# s8 ]6 ~) J7 Z}
, a& W+ i+ z. \# O
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
6 [0 H, q- ~2 h, o( g; l    ModSecurityEnabled on;  
8 @* J7 z3 n8 v+ Z" D! \    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 |4 M( ^( A7 y, z% n: n
& V  E' t+ R8 V: i        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
4 c: ~+ c0 [4 m6 l9 Z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：
3 |/ Q* ]- b. _. B, h
% v, u6 U, a6 U% }: @<?php
+ E* X2 i1 a/ E, D- c1 G( I5 ~    phpinfo();   
?>
7 v8 v5 X' I& x在浏览器中访问：
- Y4 }: C% U# R% Q; `
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& K9 j  b" x. z% _5 u& 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
% B8 {& O# {9 M* p& i, f) Y9 `/ \/ k
6 Z) v5 z; z6 c& c( e( t七、安装过程中排错

* `" N) N, ^" g+ E0 l+ g) I1.缺少APXS会报错
1 P% M/ h* u: c$ q# D' H% ?2 Q" V
# l' h. g* O0 }9 ]+ ^6 w5 b8 hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
; c" Y1 q3 ^0 `  H" rapxs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：
8 p% h4 @0 B. b8 g3 P9 b9 n
) c; ^' N; V" wyum install httpd-devel
2.没有pcre
* p$ W8 t# o, M, U% X/ ~% S% e" e& d$ y
configure: *** pcre library not found.
# V! d! t! M8 \" B. M' b# U7 uconfigure: error: pcre library is required
' @7 I& @% \3 g0 |; G  l解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
2 p' M- C, `; d1 q
+ E! Y" {- u' V0 T9 z+ H; w; S2 i, u" d
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& g2 F4 [; E. {0 X8 j2 l) i解决方法：

# W: W$ O% k5 U1 g( L) z1 W4 Dyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 s6 v6 \! M1 M8 ^. c: L
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

& o$ j9 l1 s; V, C9 P4 Y1 V2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: `; E: t3 G7 A) Y2015/01/26 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!
  r) k  d, H5 Y1 ~2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
4 C0 e, \! r7 Z6 v1 z4 O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
/ S9 j2 f! |' n( L/ x2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
' d4 Y  J% F2 [$ b( @! q; h9 O/ U解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
. y. j3 P% K) N# o. c+ q* U9 |
( L" E: `& s& \( {& Byum remove apr
! C, ?2 W( C- V# W. q1 m5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- ]7 y4 k6 F& 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"]
1 `) k, O+ k5 ^" J9 W- f解决方法：
& S* f+ w3 {- I  G) C( y编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- w. Z! m& S3 H4 ~  x' E; J- R5 D, v
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
( p7 H# e6 N& k& `; Q; I8 zSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
% C! Q8 P; e& D9 b! A0 qSecAuditLogType Concurrent
: w; }. O% m! j5 x. x5 N- n参考文章：
/ I+ ?7 w: d4 |1 j4 F  v+ lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614