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。
, o: y8 i! e) M- p+ O$ D! [5 K
" y  t% \  E  ]) c+ P一.准备工作
) j8 z6 x3 Z" N* ]" r& s6 H
& d. ~/ g: a2 r$ m系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

% O( I+ g, O: Q8 l, jtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

/ S' R2 _% W8 O* O0 u2 Jmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- U1 M  S2 w, x8 R' D% [1 K# r
# R9 n1 p" E. L6 u4 I2 j* COWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

3 l9 w3 O& Q/ [& \9 @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  O5 f1 r0 H# X1 N/ K3 b" F
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

, u- k: A( J# r& wyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ }& ?: `& G4 R* C* z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：

+ H  t) }: ]0 F' H6 y" a. {./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
7 E' R) g: k5 @
/ C, P, a1 c  k) n6 U. b4 b, S在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& [- I; u/ r; U5 J
/ x! ?& a) v# B' K./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
+ F0 K& |# O, M) e' r0 w四.添加规则
; m9 u9 I/ P# ?3 p0 {2 Z
8 n; f" X3 n* j5 J& nmodsecurity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。
, ]6 ]- D3 q" x3 z! C6 }
" Q7 G+ d, ]6 m1 b* q% s2 K1.下载OWASP规则：

4 C0 P, P9 x( N$ T- t8 y* ~git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% \1 o7 Q2 I% Ccd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' _+ L' p/ p# O9 L+ z% ^2.启用OWASP规则：
3 Y" `2 |1 x& H6 _; C' z
7 z3 ^! S7 j0 Q! D5 Z* ^3 k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。
7 P) n) t: x% c. m; ^. M
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
& ]1 G8 o( o( ]8 d# V. j
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。
. x# [/ u  D# c% E  N" y0 }  C
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& X, i# t* Z0 Q$ m/ ^) w3 @& RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
9 T9 b. g" ?+ [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" H) h7 v( G& Q0 F3 }' m! ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
1 g& v/ P! B, P( yInclude 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：
& p% p! X% ]% L1 Z
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

( y( @, v, D, T. S; y/ `server {
, n  X* l2 p  j$ Y5 ?) ^8 P      listen      80;
% G8 [- e8 G' Z" N" i, x      server_name 52os.net www.52os.net;
5 \* P4 z- O3 e  h$ h% h8 p, A     
      location ~ \.php$ {
( ~7 l) ~8 _: n6 C/ C; r$ R1 ~      ModSecurityEnabled on;  
6 K( p$ P6 l7 C# O      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ V3 F$ v: `4 j8 K% z# e. _
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
+ b5 w+ \2 Y% D* M$ i  
/ f- F4 |. ?* c2 |      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! x' r, V4 v) s% C/ j) P, `9 i      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# f" B, r! c! \6 m  S1 O5 |      include        fastcgi_params;
$ G% ]+ E$ d2 j& J$ W* ?      }
  }
1 V, |: [7 b- bupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
# E' _  z) v: S# T( n6 v6 N, {}

1 D. F2 F1 J! H2 _4 Yserver {
listen 80;
7 D- C- o# S) U( h& cserver_name 52os.net www.52os.net;
" C. W' Y5 S' C3 U# Y6 J
+ d5 f, `0 R5 w* ^4 O" I/ Z* d$ ?location / {
+ Q) m' m% T0 ?  W/ T    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

" ]6 y2 f" n5 m/ |        proxy_pass http://online;
1 S8 e+ ]8 q( y3 c. n( b. W5 t9 }  m        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
  M# ?1 U% E* C9 g$ _        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 }+ }1 h' K8 g- Z        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
! L- `) V: d  |    }
}
( P! l# O6 g1 N, z- C- G: x六.测试
' D2 G+ x2 y) u2 H9 A5 g
5 k5 A" N. M, d, @% \1 x; Q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();   
?>
7 }, d6 i" d- T7 |/ z0 K  C+ Q在浏览器中访问：
5 ^7 ~  A/ J* t( q
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 P. \2 S6 a9 D: [9 shttp://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

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
" Q: n, M+ l: l6 Aconfigure: 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。
$ Z  Q. @% r' Q解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
# g% p. y8 V6 c7 X: }' z解决方法：
. O- v+ `8 [. G& z. \
( N0 b! c; _8 C4 Pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
+ E* y/ O- l3 p; }6 M
! f5 _4 B4 @- u* m/ r+ G- P
1 \& K) g& z7 I6 w2 W) f# zconfigure: *** xml library not found.
! o$ D  J# J0 M9 Econfigure: error: libxml2 is required
9 H" {  ]+ t9 ~7 c( H0 ]7 v0 o解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
1 F) N  [$ `# F; N4 i4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 x8 i1 N; Y2 _: h
) Z, C  T7 I. B' G, Y$ VTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 B6 h: [9 E- V3 Q4 b, @) Unginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, i& w/ c  Z' q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
% ?' |/ c# \1 }; I6 x% b
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!
4 I1 t  K! L' C- _1 V2015/01/26 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"
' s- X) u2 ]2 Y: Z6 G: k+ P4 S1 i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
$ o: ?  J  L* v* P解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

$ a1 j5 X' ~5 @( Lyum remove apr
' l- f6 K5 ?8 J! X, ]1 o+ i5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) h3 b; |- p9 b8 f" @( W
( m2 T" Z: X, l9 @$ U0 z7 c$ I2015/01/26 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"]
7 r- Q& z& t, k解决方法：
! A& q8 `) Y% ?. z# A5 ]8 o编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

: ^. c/ V# K% d, K2 |0 LSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
% w* e: O9 o& ~+ f  b' ?% FSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
, L6 Y$ y4 P# rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614