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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

9 L' G) f. m! W+ ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 o# y* i; V6 \
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
' t1 {) p) O2 ]
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

  c$ k2 ^1 }0 z& d3 R1 O5 ?依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 r- P: m7 O, ?  c( E7 h) x7 A' \; V
0 B) S. J  v3 E. V0 Ryum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
" W9 n6 \4 W: h; |modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
& c- {- G2 p  A+ n$ _* n
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
" r! y9 I  u5 z" R6 o* |) ?1 Y6 ]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：
1 N# a- F/ ~  c; K( I! i/ t
3 ~  h% g( @" e. ^% \7 V# _: O./autogen.sh
$ s7 x2 J' D/ k, A: [/ Q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
# ]( `2 V- M1 ?9 s9 tmake
三.nginx添加modsecurity模块

2 Y+ Q$ U2 I# S: o% W在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
" X, o3 f* g! M( R- J- L8 ]6 |
1 T0 N. _$ m* j; S: Q4 q! }. umodsecurity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：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- r2 j0 h+ g0 T3 x# G& B
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：

1 B% D  x* |% x' L7 s0 d5 D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。

& y( p+ I. W7 g3 b& }# [/ [编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- P3 x1 h8 f' ^' Q$ n. O1 O
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。

. r" E& g( S) O) j! e+ XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 |0 L, I, A1 ~& Z" l/ \) D& h8 ~Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
7 ?9 k3 R" y  ]2 e2 d  @9 vInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! D5 Y0 M2 |2 G( ~0 p* s五.配置nginx
' u1 A) o( a1 a, j# R
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( \9 Z  e8 W: Y0 e
; l) h& k, q& l, b6 NModSecurityEnabled on;  
) k4 b6 p: j% c+ b5 t( }+ H! _& ^; wModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 a. t* c: n: q3 Q下面是两个示例配置，php虚拟主机：

3 S. q. O1 O+ |' y; E5 l0 B* p, e) t* gserver {
$ L. p8 v$ T; Z! n      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
4 w3 R6 {) ?9 w1 y1 L4 B$ X     
6 D  L& a7 ]& |* C      location ~ \.php$ {
: x3 N: E0 C6 q  }" g, b; Z      ModSecurityEnabled on;  
. ^5 D* N' R$ @' i2 m      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
5 O4 z& L. c7 e4 ^- j3 k      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
1 g& x8 v" s# W9 A- U      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
& I7 @2 e/ X0 U- bupstream负载均衡：

6 D+ ?' `8 W* M) k! Uupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
5 L' V: U; S! I}

- v/ d. e) S- w, E( U4 j5 M! vserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
- T" b; X# C# Z5 W+ d8 D: \, y% d
/ K/ c, i/ \; w  @# V4 ?! @) G: Elocation / {
6 N) r+ g( Y7 q+ T3 O4 p- @    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
) z4 E8 m2 M7 I' p  q1 m; [' f! ?5 A
% \* D: {; b+ l$ N  S" ~( R# C        proxy_pass http://online;
5 Z" W. ?, G: h! D        proxy_redirect         off;
+ J  \( |( R, L. Q4 J* k        proxy_set_header Host $host;
9 R( M+ z! Z& V& s/ t        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 s$ L, W: f; r$ e9 B    }
3 y* S% H: A7 Y}
六.测试
; e9 y! U$ z- I; K
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();   
# L/ `  K; s( D8 o' m* Q8 @6 A1 c' H* g?>
. \6 [: W' z1 X! d; `在浏览器中访问：
7 h/ `2 v2 U# g6 R$ V) w; Q% }* N3 B
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。
1 g4 [2 O. ~2 P/ c# x! \http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
* M9 T8 z( M* R5 @: ^; Z. ]说明sql注入和xss已经被过滤了
# D2 O2 D1 Y5 H4 Q8 Z0 I: j) M
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
7 P) g/ u4 \4 ^
6 R. w. K: v. Nconfigure: 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。
) E5 U5 y5 Q! V0 @解决方法：
( S. u9 Q  _% D) t* q5 `3 F! N- t7 J
yum install httpd-devel
2.没有pcre

3 L: A( p, }2 j# gconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

+ D0 U) n" ]2 ?. p$ X; x7 Myum install pcre pcre-devel
# b$ [/ F; X+ C3 Z0 |% k: J5 w3.没有libxml2


- N2 g( n6 r+ P! D( f" Uconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
( i) o) k8 X+ x解决方法：

/ _0 t8 X8 s# H6 L7 Zyum install  libxml2 libxml2-devel
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!
) Z% c& `$ p( \4 g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
4 s, }. `. s& o) T4 C9 h
& x1 C6 G7 K  B/ {0 R- w: C2015/01/26 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!
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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 f2 y6 o8 N6 i' U' E7 R8 n解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 t/ V* u6 m" p- e* z. o$ g& a
# H3 c- t: _6 V% ^9 Q3 }' Wyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! t+ g" L% D/ K
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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
+ ?. }& I3 H8 t& _2 B0 x. [8 j
  y+ f8 I* ^) f9 m0 bSecAuditLogDirMode 0777
: Z9 t, n- \9 V4 }8 x  {SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
: x3 Q) O! ?1 h, `/ d, u4 w3 Y- KSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 n2 k7 Y  D* `9 y' @* Z4 k4 m( zhttp://drops.wooyun.org/tips/2614