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 m5 n& e. T% ^3 v& j; N
0 i; W& F* r% y, E& F一.准备工作

: V0 X6 J! t) f2 u* ]  q! T' g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
( i; g. K( S2 ^3 n  g
$ J. i" v* e8 n0 k9 [/ Lmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 J+ a/ ^+ N  g4 w
: V+ \- y6 l* g9 W依赖关系：
  C6 k. \+ P' Y% O" etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
. d, v. c& n! ?2 v. v7 p1 T- |
% ?4 v& u4 s- z3 H+ q! Iyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 F: u: v$ b# m) s( omodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
* V  }+ Y, o$ N. q) R! ^
+ P. `$ j4 p$ U  p$ Q4 K9 gyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
; A3 S  w7 q" Q5 Q6 r9 {/ w二.启用standalone模块并编译
; V5 B6 W/ J, Q+ I5 I$ {2 N
- ~# R3 [; w  J% I下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
" \7 [- s  A$ p: C! t) a
./autogen.sh
& `$ x* O$ m0 o& A. H0 Y7 f./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
3 p  W! p3 M2 a8 |/ T  v三.nginx添加modsecurity模块
, [  \" p6 }) w1 J2 Z" L$ H4 V
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
: [0 R4 a5 K! ~* xmake && make install
四.添加规则
8 O  {' |. W8 N0 \2 Z0 _+ I8 p
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：
7 E1 _* e; m# {3 d/ R
- T. X& J$ b# i" v2 C+ ^5 `! fgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# ^2 j6 |3 `7 M) C$ h9 P9 K4 w' amv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: p: y+ D; x4 O/ {% B6 z0 J  I* s/ A
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：
/ K! X( Y- m1 w4 J. d0 M, _! C9 P
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。
# O+ \6 C1 O" ^0 d! J
7 S4 A3 `! e$ g" T) O2 \4 K5 k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。
/ U2 O3 z8 g% k  ], n+ g
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* c. ]9 h. `+ ?  N9 R5 h7 W) }! qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
, u: V7 Q- S: ]  x9 mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
  V5 n% B6 b  u. Y$ oInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 o" e. d: m1 a) i& Z: Q( X) C$ u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：
: ?1 H2 c& n2 z1 K) i8 F
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

8 C5 O% W: q9 E  U% r* J) C$ b& pserver {
; ]" \& E5 _3 M9 s      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
5 U- u# ~7 W5 ], v5 H. T6 \! m      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
5 D3 \+ G- j. Y7 \6 B      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

2 q& i9 w2 H% |/ b1 q- j4 v      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  K# Y- c9 Y9 f+ |& s7 q+ a      fastcgi_index  index.php;
5 N1 z4 G7 K2 i7 W8 v( F+ S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 C; M7 }5 n8 j  p* Y3 P      include        fastcgi_params;
2 {+ @! D" |6 T      }
  }
8 `2 b4 v  x  Z+ C" q1 [upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
: z( q( c$ B5 z3 Q3 G    server 192.168.1.100:8080;
  W) x) Q: t/ J( v/ m    server 192.168.1.101:8080 backup;
  T) r; h1 [" _* F. N" u& z}
- ?9 P. j& v! @
server {
$ b+ u+ g% E) M% j# wlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

& ]. E3 t( ?, N8 G0 o8 L  glocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

! H1 P, z6 m" a# o  D        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
/ j2 n! m/ F! m- ^5 n' Q( M1 a    }
}
6 q  z$ L3 I; k7 X, }; s' E5 K+ g# i) R6 f六.测试
2 }/ z& N5 F; ]+ Y; ^
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
+ r: l' {9 p; m% _    phpinfo();   
% z- h- W) J! X% A$ D0 S?>
在浏览器中访问：

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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
7 s5 N3 _: B4 ~- v说明sql注入和xss已经被过滤了

" H7 `( P" i' ^! P/ b七、安装过程中排错
. q/ a% R6 q$ c% _' A5 k6 x! K
4 \4 B3 h* a6 J9 @1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
* x" U3 a2 x6 B4 w, papxs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。
% s+ y. j) {9 ]! p8 w解决方法：
$ I8 z# D" c- k! `# g5 M
6 z' u9 d5 D8 kyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
( W4 M1 i1 X; X解决方法：
6 m% n1 I9 x4 ?! i* i
yum install pcre pcre-devel
0 U# J) N1 Y" H/ w) a+ e! e3.没有libxml2
% M0 n% R1 \, C4 y! Q" Z5 d  @
1 z0 f, Z5 h/ z4 l+ L- |
configure: *** xml library not found.
7 a" Q9 h: u6 Zconfigure: error: libxml2 is required
( K: ?$ @2 r2 l解决方法：
0 g0 o1 w! m! E+ C$ F/ f
yum install  libxml2 libxml2-devel
' D; A5 k5 ]0 n0 C4.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
% Q7 ?) X. }. ~7 v
/ Y) {* I9 t$ C6 e* X2015/01/26 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!
$ R5 r3 h2 p, i. P8 |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"
0 C) D2 ~- O" O: O, U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 q* t4 v7 l* G! L$ G6 A- z解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
/ ]8 X8 n; F# u4 i$ \
yum remove apr
5.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     
  r( m" c8 b( z8 c: pglobal 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：
4 k' `6 x. z4 E6 Y
9 e3 S6 ]  ?9 ySecAuditLogDirMode 0777
% @0 t2 h, N' CSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 a' _3 ?3 ]# V0 J% t" {, k- Fhttp://drops.wooyun.org/tips/2614