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。
! c5 `7 d# ^" O; q) b. v
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, N; Q$ d* M- u; n) Z
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

3 T' `4 W3 |  Z2 y% Wmodsecurity 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

' I& O, |- Y0 q( F依赖关系：
  v% r+ M: z* w* ^tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 O+ l: @  r2 N+ p0 V- l2 |6 z. J
. D0 p; W+ a6 v  _2 h7 x2 H. j+ lyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
3 X9 n) ~; @# x) @1 r9 e' t# ?7 k6 Ymodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

7 U4 G8 P) P) r+ e6 q3 e: Wyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
, }; o6 K8 U# L( M& x& g9 _二.启用standalone模块并编译
5 |1 W* J3 p# T# @6 {7 ^) ?
- U7 ?- j# A% {6 r9 K; T6 T下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! z6 T& ?, Q, b3 d" F' i
: `. w  }6 n2 M0 o./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, i* l+ D) H5 v9 Qmake
三.nginx添加modsecurity模块

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
6 w6 |- g* C& M( Y# M4 ymake && make install
四.添加规则

4 i0 b8 N5 }% U8 I2 s3 M9 w/ Z# Imodsecurity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。
3 Z3 g1 D: W! t0 Y) A
1.下载OWASP规则：
% C6 }: X% Y! ^; a
& s2 ~* X  A+ [2 T$ I! Dgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ Z+ n0 d3 J5 W8 P3 T
/ P8 Q. {+ \) [: ]+ {* W. a0 Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
! E, i- \8 k6 E0 U/ z) r) ]
0 @7 V& b8 F! a, P& X. Wcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

  s7 X* B. f0 J) U" B  X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

/ X: F2 R- H5 j1 X9 `1 p" {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。

5 l5 l, O6 w4 G  H6 EInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
( b* [: V" M, s) TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
" K3 f+ `2 c7 c: c, R& }) L! w6 _  BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 f1 Y% W1 ]4 z3 g& N- v- C五.配置nginx

2 l% U6 w, k1 A$ b% {在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
: j- ^+ K' y$ c( t: B, a* n0 F下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 r: U$ H! j5 U. k- Y3 J; o$ f
server {
3 L! t0 P$ q- h0 E1 f% A; @      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
: v: ~' E* k+ y# V! X' W     
5 b, o/ K0 [: z, I5 ^; V      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 J/ }1 U  a7 I' Y! o      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; Q2 ], T+ d4 F" Y$ j      include        fastcgi_params;
      }
+ ^8 F; `. [& }- ~% O# K  }
upstream负载均衡：
. r1 r: @* Z2 ]9 `7 `9 l
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
! M8 Q$ ]1 ~/ j9 ~; h4 P
+ o( Q/ w5 ?) u! O& r; qserver {
listen 80;
; [  K7 Y+ @* F' B5 A; Z% F8 X$ c3 l1 Mserver_name 52os.net www.52os.net;
% L1 K+ H) f( F$ s/ c# P( M
! |) l/ u1 n" i* o5 c* Ylocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
/ ]3 h( B' S8 k' P1 B        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  `( Q$ g9 K! c0 _' i% C+ R2 n$ j    }
" Q( j" r- Z6 L}
4 M' Q  O* H. a  ~  I  n六.测试

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：
* k8 V' h+ @2 I: |$ n& a% a
<?php
    phpinfo();   
?>
7 v' u; y3 H3 c7 l+ k" ^: w5 B在浏览器中访问：
3 o) y* L- |2 c
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。
: j4 M  I7 r  [# x+ j7 e0 thttp://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
5 I9 x. ]5 W$ G1 m" g% d4 r
2 `* |  s# e; H9 m七、安装过程中排错
1 W* u; M& |; T* q" l' h
) ?/ l2 f- |* Y& `6 I! T- p1.缺少APXS会报错

- B* D+ v, g# K' Z: e' lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
- m' k3 s  C7 }! Z( Econfigure: 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。
解决方法：

; |3 p/ k0 a* z4 L+ e# k" [yum install httpd-devel
2.没有pcre
8 e6 }9 M6 q$ D
/ \- `9 [; E7 v, W; vconfigure: *** pcre library not found.
: ?; n0 \; S* H0 \configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
0 Y. p. f" o! H" _% l
6 n! p/ d& u  N1 ~9 i& X
2 U! G8 h2 Z& S! Y7 Y" \configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

* I) t% V/ U4 O+ _Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 F4 k* k& r, Y$ D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
! k/ r+ B( S& j" Q0 `
- p# V2 G2 h/ U3 z5 }( h6 Y  m2015/01/26 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"
+ h/ B5 m. E: z2015/01/26 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)
% B, P" z* R) i5 N
yum remove apr
( o4 r- T. y  M0 C5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

; W* n* t( i  [7 b. L7 `; K$ k% R8 h2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* o+ F6 J5 X' ?) vglobal 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：

5 ~- Z. L$ q' w# F5 Y: bSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
: o0 G  ]* }/ B- S5 F2 a# C参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614