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。

' y& x1 M3 \" I# j) j( d, D一.准备工作

9 n! c# Z$ F$ c系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 ^0 Q) T, S0 L8 l
! Y& W& e! w, @9 Q- \% X8 N6 Rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" C( ^- f' O5 q7 p7 Z1 A
) y. C: _' O; {5 `/ ]" JOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
0 H0 T# ^8 N$ y5 M/ s- T1 \! s6 {
依赖关系：
0 F; U% j" s0 `/ K; f' Ftengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

, q' G3 c& n8 I3 F" fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

* o" x& K8 f8 A' K% W& J8 Q) V3 \' nyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
% N, `& ], M5 ~
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
* r! _6 P: ?8 s8 }: a
9 J- C* E' t. R  U./autogen.sh
7 s2 r$ ]/ J. q  D7 J2 j; H/ C" f5 M./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 ?0 s2 u0 b* A5 S: Y; N; Mmake
: R$ C2 `# P1 R, Y  Z( D# A三.nginx添加modsecurity模块
8 G2 U# o0 y1 Y. Y( x9 a1 e0 L
0 l, N; ?- {' `7 J0 y在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
; t" k+ K# Z( i1 s  N
- I, Q9 k3 ~- Y./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
4 }" y( S8 X2 J; D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。

1.下载OWASP规则：
0 Y# [$ j( u# o0 A- u# O; v
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 w: F5 O+ H6 _1 ]+ Q4 `
8 q$ T' C# y% wmv 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 @: e( L  T7 B2 u2.启用OWASP规则：

! l; h. m1 S& e  r& E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。

- ^8 W, M; N7 E9 M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
2 u6 Q/ s7 d, R0 q6 u. `1 P* PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 Y3 w1 a$ y9 Z$ o/ gInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
8 p8 F3 f; C: r' GInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
  O" f, f5 I' N; L1 U0 u( wInclude 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

4 h; S4 v. J6 @2 `' X+ BModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: e# a0 ]. h9 k- n! e
server {
1 t" @2 d0 }1 V. m2 j) H      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
" [8 t! p/ X  d! w' `* e      location ~ \.php$ {
0 w1 Q6 |8 t+ D      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 I2 p6 k3 n! l7 k" y' q1 Z8 C
% D9 f  U2 P6 C8 w- p      root /web/wordpress;
! h( g3 W5 M1 Z5 o5 l; N0 k0 N# e0 M+ X      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: A. l9 m4 ?! x( S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ N3 Z3 ?% e9 Q) ^# V! z; U& l      include        fastcgi_params;
      }
& ~) U5 d  y+ ]) Q9 ]  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
( g( p6 [/ l8 D2 E    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

" F% L' s9 f0 X$ E2 @server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
( d' O9 y- P, D" r7 ?  }
1 j' p) ?: t2 ]: r6 t) \location / {
! ~- F4 |6 J* n& {7 ]    ModSecurityEnabled on;  
# t6 v  z" T4 s    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ ]4 a: M- `3 M3 W3 J0 M        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
! K6 C) X( r2 K7 @) Z  `" V        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 ~7 ^, a8 A0 T  ^3 r7 v  k' X        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 p1 f. K1 G5 H2 m0 e: L; ^  J    }
) r* r0 m0 N- G# T3 {}
: k$ S* {, T. \+ S# n8 Y! Z& M六.测试
6 W( n1 v" u) I3 I) @
% ~1 t0 ^' H; w+ D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：

/ x+ Z# |9 N9 w" A2 h<?php
0 K/ |1 w1 l# D) {    phpinfo();   
?>
+ }6 P# P' Z& A+ C9 m) [在浏览器中访问：
. _9 E% K# u/ A
4 B0 V8 @' n% o+ t% F& uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& @7 G3 [( I$ I3 T9 ]2 a* nhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
7 C9 `: K8 q) v! B8 q- U% }http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
# q8 W7 u+ u! T% I' v$ ?3 x说明sql注入和xss已经被过滤了
% `+ q1 z: b  U6 h, i7 o
七、安装过程中排错
4 F5 u; ~: c9 _: ?' ]
1.缺少APXS会报错
& D: h, z& w+ U8 k
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。
! A  O( V/ F; H" G解决方法：

yum install httpd-devel
. F1 q, G+ f& Z! q& Y2 s2.没有pcre

2 N$ z1 s9 g2 e" h# Y% Cconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

; x" z$ @9 ^. ]. u) S7 @, Ayum install pcre pcre-devel
/ {) B: ~. T3 x# A2 s3.没有libxml2
+ q$ K/ Q, [6 j5 Y( p; X: s' k" t
7 |6 Q* `# ]5 ^* S; T
configure: *** xml library not found.
' H9 k- U! g- R+ Cconfigure: error: libxml2 is required
) n3 w0 y% K1 |3 H7 q解决方法：
7 j7 W; d; `( m# Q2 n: o
yum install  libxml2 libxml2-devel
2 s  L4 M# j1 n, x6 [4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

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
' G- i5 o9 T' }( [% Z
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; }3 e: ^9 v4 R7 F7 E2015/01/26 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!
3 G7 Z. H/ ]- q2 p0 G2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, t: y$ q2 s, A# f5 U0 @  p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
! B5 y3 g% j' ?: K0 B) V/ ]2 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)
' R' A4 c7 I. G* Q, ^# o
* e. J; I- w( y! ?; o* h9 Pyum remove apr
" a# s( v8 M; |) I7 f3 X" Z* c5.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"]
3 U, D- W& e( W* I解决方法：
. x0 |) c4 g1 [( w+ b9 V编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" p- C) i- W0 n1 A
( b8 h+ e% o7 f: D- n! aSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# C' i; A; p# n3 Z* H$ XSecAuditLogType Concurrent
% V/ t  w5 j) f; L4 y0 K0 C参考文章：
7 `& m2 a9 b2 ?, _* R% V4 Rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614