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。
$ @, b: X, V) m, o! L/ H
/ w$ c5 t2 x3 v. L* \一.准备工作

9 a. ~; W: f  Q( I系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 u3 a" l# A- `tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
  c* F  v  p- o" C1 ~
* `/ j% m  W4 ]modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
, q$ t% n8 ^* n
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 ?5 {5 q  c- V8 a( W7 f8 v* X
5 T( Z8 x1 Z" e% E6 Q: M( w% _依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- _. p6 Y; `5 F7 K" b
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* |, l) Y7 v4 Jmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' e3 Y2 L) r/ j9 u1 G5 V' r; C% l
  D8 o- H: x2 q9 m% W0 Z! O; 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
; w: w, [9 F- G3 w
+ G7 B6 T* ~# @: f' T' H下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

) G. S1 J6 {& l./autogen.sh
: Y8 [- u2 I9 ?./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
+ m. q& G2 {$ Y: x6 ^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：
) g! W8 W! ?5 I/ |6 D5 V
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
8 U0 P/ s. F5 m' K
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。
0 P! c; S- F8 t) o
" g/ Y" W0 \& S& `6 ?0 j2 @1.下载OWASP规则：
1 A4 r: U% x5 r6 K1 c  r9 t+ d
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 |0 z* q, I: h. kmv 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
2.启用OWASP规则：
4 S% o& d; A9 c5 X# ?
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。

( W) l1 o/ P3 S, R# a/ R9 p) _: U编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
1 W6 C' f; N# `; j7 NInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 ]; i# K  _# W  A3 x3 d# CInclude 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

* B8 \, x, o, y; K3 P- _" A在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

2 P* K: G# E9 n) a3 l& T0 L# n$ nModSecurityEnabled on;  
+ E9 L0 Z7 g+ Z0 W( H  ^ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
+ Q# P: }0 G% }4 g/ \) O      listen      80;
, H2 P- T; H: ~: t7 x- M" X+ A6 Q' [      server_name 52os.net www.52os.net;
; O3 i( K' F, F& p     
* T8 X5 w8 _* I$ I( p5 u$ ^8 t/ J      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 A7 Y1 ~1 R" x  \' Y0 ~
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 G. V9 B- Z' M- `5 z  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
0 |# L! T7 k/ Z6 h1 y/ d& ]$ r      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# p; r8 A% _2 B" }      include        fastcgi_params;
& r/ y. H* ^0 p; ^5 ?      }
  }
upstream负载均衡：
4 C; R. Y. V* r, k
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
' k3 g. X9 a4 ]! I% d; p7 n    server 192.168.1.101:8080 backup;
- u6 J" u' f* j2 Z# i}
; ]4 s4 n+ J2 Y: e1 Y- `3 S
server {
listen 80;
) p6 Z0 z0 j7 K* E1 o+ f7 Cserver_name 52os.net www.52os.net;
( R5 `' g8 U8 W* u6 ]2 I
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
" P! z# d* @4 h7 Z* p    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 Q& o5 t- H" G4 K        proxy_pass http://online;
! I% {, T/ N/ a. S$ t; l9 F8 U) p3 k% E        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
6 ^' ^' X. n9 F: [        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
! ~: N+ `' M* I! n! k2 N( b}
3 l) Y% w) N4 v. t: Z8 i! f* y六.测试
6 M7 a3 m9 ?; T4 X5 b; o8 H  x" p# }
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
5 }. f$ `2 L5 K" ~7 X4 v
' {7 Y9 M, l1 f4 W( U5 y! x<?php
    phpinfo();   
?>
  J. v: W& n; @在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 J3 n/ y/ ~; @) dhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
) x8 o; D/ U& m; ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
" D* k1 x0 c/ ]说明sql注入和xss已经被过滤了

* M; ?. m( L3 s& @; X七、安装过程中排错
" d5 k( x3 ?& S! d. q" d! ^
+ b; V1 q2 X. V  e1.缺少APXS会报错

  e7 m, Q$ s1 Q, z7 M2 d& rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: e! `/ n3 K+ ]6 Uconfigure: 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。
3 D3 I: Y/ y: C/ k0 j- R解决方法：
( B; q, W$ j8 _# T/ [
; i( G9 q# h' b2 Pyum install httpd-devel
, X# a# ~* l8 @( ~2.没有pcre
3 `6 x) q! D6 D- h% s' K
' Q( f* |8 `2 i6 @; B! q4 |8 z  gconfigure: *** pcre library not found.
; O6 Q& ~( W1 s# J% nconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
, o& R+ h4 O( A) \% F/ ~4 `
2 X7 F& y7 E4 \0 x, ^  D# C( Tyum install pcre pcre-devel
4 w. k9 d$ \2 _5 z- [( `3.没有libxml2

3 L+ U) E" O* W" [# T! s" u
configure: *** xml library not found.
" ?9 a3 L5 a% y  hconfigure: error: libxml2 is required
" u* \! T/ ]" S2 k, w+ a' ?解决方法：
' l4 b# r* F1 q( j1 R9 X
' e0 Y; K/ {) Z/ d& ~$ hyum install  libxml2 libxml2-devel
3 ~2 S8 l0 }% d3 L4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 z* g; A5 k1 ]" f$ s4 X
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% F7 Q6 @5 P3 l3 n0 T; p7 u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
6 {) Z5 p& w+ P4 d' {. z4 A
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. Y" ~3 }4 V: E0 T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
6 ]& A7 B/ G( _9 t" d2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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"
( x8 {  e( a1 E2 n. X$ m0 x2015/01/26 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)

3 s: Y( Z% W& z/ ]yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 ?) D1 F' q4 B& D; {. a' t( j
1 }" J+ Q7 ~: I9 O2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
/ c0 H5 y* @4 o; T( a& iglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
) S; T. y6 d4 y8 ~/ q, p编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
& d( w3 a5 U, T' Qhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
" M7 w; Q; ?6 khttp://drops.wooyun.org/tips/2614