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。
9 G5 x. C$ Z" L* Z5 \1 V8 _1 H
8 ~* c+ v& Z. F6 V! e一.准备工作
8 s- q7 P. Q- ^
$ l7 n, c4 L% H系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

5 _% h; N- b' X( h9 s% r1 z$ ~0 m! mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* H$ c' @7 n  k
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. x- U4 ~, y8 q* Q% e: F" O7 j
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ A' R3 y  W; ^$ w/ t
! z& Y' a, y, t3 {/ D依赖关系：
' f1 }, X6 z1 \tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
5 I0 k. |7 k8 C2 }' C# h7 a
. f  w/ e4 y, Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 G1 m2 t# A; l: Q
9 l' H8 t* @, r8 A% O; X7 e# @yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 _+ e) h" D/ A0 [+ A二.启用standalone模块并编译
5 R. s  q: M+ T& z1 e& f) M
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 v6 Z& N3 D  S
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
- L7 h/ l: D- W3 j# B三.nginx添加modsecurity模块
) j2 w3 f" t* z5 n, {
6 V/ `& Y9 a4 _  X3 }7 ~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
" N+ G) H5 b+ R9 H  K# w$ Wmake && make install
6 ~! _9 T; ]& a$ X( @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。
/ T2 v, S& A5 c1 T" _
1.下载OWASP规则：
, L; q/ @: H8 }' T
8 S! k2 \; b# l# J0 egit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ J! U/ d; }( v7 [
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

4 Q5 \, R: d, M% `5 ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

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
) U8 u3 m: g: x
$ ?9 C9 m! x5 r/ \" P" 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。

" c& Y7 L0 d- ?! }+ r1 [% rInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' i  ^' S. B% L% N6 ?% r( WInclude 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
7 {8 E% r/ y( I! yInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
8 I2 C$ @' {3 I1 b2 r- X/ OInclude 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
$ f5 B$ N, S, W9 L8 \) I& q, A! x
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
7 w+ ^1 h" \" r  \% Q, HModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
$ X2 s: b1 q+ M3 f. z) o* a6 R
server {
      listen      80;
( L3 ^) M! m% Z( W& `' N$ n      server_name 52os.net www.52os.net;
     
( @5 B, D& p' o: X& r2 a      location ~ \.php$ {
9 e" k0 `- U6 Q- }  ?  m      ModSecurityEnabled on;  
' a5 D" `- o$ P/ r& s1 g5 W) Q8 A      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

& B# \1 q6 j0 K: {      root /web/wordpress;
/ Q' k! N+ S& P      index index.php index.html index.htm;
  R+ F; l6 o; m+ p: F5 ~  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
8 q( s0 [0 K8 l; r, q8 K      }
  }
upstream负载均衡：
" F. L9 h" |7 V, ^1 N% i# e
upstream 52os.net {
' h( E& f1 V/ z/ D# \# t# M    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 l* L- @8 ?/ m% A( m% ?}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

5 Y/ i4 _' }& u: b! rlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
1 K7 Q2 h1 E  c2 B+ s( E0 k( U4 {    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ I' n8 u- }9 G: O* B        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
6 A9 i% ?( @7 l        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! _6 ?1 ~. T' X' h8 s5 p" \; ]1 T        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
. U  O6 V4 u1 }
8 v4 p* x6 F# r我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
  c* H2 H9 ~- ~
1 }* f9 A3 x# @9 X% W/ b<?php
7 X2 @! _7 f7 u2 C5 X! @: \, |$ X    phpinfo();   
: Z- o# s( G" n" D?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
  o; J* \% B: R9 ~. Lhttp://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。
! W7 r7 \4 @' u. z说明sql注入和xss已经被过滤了

+ T  }0 j4 K) n3 v& f七、安装过程中排错
3 B7 y6 O' n. m8 [( H
3 X) ?9 J8 M9 u5 e- M) ]% {! C1.缺少APXS会报错

: F. c8 y$ ^0 Q- C+ hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 r) E' i* n* o2 r" d4 ~1 K  vconfigure: error: couldn't find APXS
% M+ V: `' _8 u0 A/ zapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

' P5 M( W% s' _4 B# E* A" zconfigure: *** pcre library not found.
  m2 R+ b$ h2 A$ v$ Pconfigure: error: pcre library is required
) z: h: y3 h, f0 z" b解决方法：
8 `7 U5 S1 G" d5 @
yum install pcre pcre-devel
# E& F: V8 ?# ]- `  M; h2 Q3.没有libxml2
5 p: E9 Y: m. d& A3 b  P

configure: *** xml library not found.
2 F' e0 X) H, }' V) rconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

0 o7 [$ M0 H& k+ ?yum 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)
+ l) o0 z, x- ?+ inginx: [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

2015/01/26 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!
: q# ]$ d" D- s% [# D5 X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
* X4 t  }% n, k# e8 `3 u# g2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
' B& g  g0 q- V8 Q% P1 p) L5.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"]
解决方法：
3 x5 S0 P3 m1 n7 d编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

2 ^( J. W9 R6 U7 Y3 [3 I( Y- xSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
/ k3 M( P: ^) k8 H2 r  A5 |参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614