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。
/ D+ o: y  ?4 n; A( n
一.准备工作
$ x9 H. R% d" W6 i
( a* z$ j( x/ O, ?, b* |  E2 g系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
7 j2 {' {3 L/ D; j
5 j4 T6 |: |6 H9 `4 ]tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ y% l% ]0 b- h7 Z8 x0 V5 N
modsecurity 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

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
! h& r+ _" m# S. bmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
0 ~3 b$ m- h" A二.启用standalone模块并编译

) c; g$ X. w1 q; W; s6 x下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
7 l- y, t; j$ \( E) E$ ~+ h" b./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
: P$ {2 T9 J% g$ o; A# [三.nginx添加modsecurity模块
, |( [+ S5 f3 R: k. h$ {0 J9 X* H
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
5 L& I' ]( Z4 h' C8 F+ e
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
' r8 p: A6 s8 o% E6 m四.添加规则
' C8 v/ r7 k4 x4 m
* g  X# @8 B* }+ U- d  Smodsecurity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 U: `4 B5 b# U  \. V7 W8 [1.下载OWASP规则：
( m; J2 B- j! {
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 j" {2 s4 G, N& l2 H# `6 Xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：

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。
4 ~- b/ ^6 [/ {) H8 v
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% ?: p3 H1 M; u) {. b. d; H
2 S2 _" s$ Y) d. F+ `; Vowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
+ d, X1 M4 ^8 H9 r+ l; iInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ O3 J5 V1 S8 T$ L6 ~1 ?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：

" H3 f5 ^- H! k0 Q, ~  BModSecurityEnabled on;  
5 u* k- j2 Q9 nModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
* k6 r/ ^9 X+ Y' ?% I* N      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
% ]5 A) Z" N# C. J$ j% l# ~     
- L' _8 G% s+ W; N9 O0 q+ u2 B! {      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ n- d+ H, l, d% P4 J4 J, C2 b" K* s      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; b& x/ d7 ]) r! N- k
      root /web/wordpress;
0 R; o5 o- q" b2 v( L) J      index index.php index.html index.htm;
" E5 k% Y6 z4 T3 b, y+ x+ d( J  
4 }/ N/ \  O8 F. B; h2 K4 ?      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- G5 }9 M" j) W3 q" I      fastcgi_index  index.php;
0 ^9 ?9 w) y0 x      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 O& ~( o) H: G; I8 `' `      include        fastcgi_params;
; j1 E3 d" p& M4 C( y0 T3 f      }
  ?/ f3 g3 I# H3 A$ f$ q  }
% ~: Z& n7 p! L$ C, h: O* M. oupstream负载均衡：

! ^" J5 D  i9 }, h, J3 K/ J) m+ Oupstream 52os.net {
8 G1 T+ ]: ~) @    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
  @, M( ~, c: |}
- t+ Y1 A" K. Z
3 w5 X" u; k( q$ H' N, B+ _. xserver {
9 x  X; }& H9 M* E4 B& Plisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 d! ?$ S4 C; j/ n/ H; }
location / {
6 E6 _( c1 `* I* o    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

2 E0 q) H& n) K3 E# W- M; d1 _        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. U; J* I. L) D# Q        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
+ y& W3 w8 F# w" a( f9 A, d
6 W4 ]5 q4 Y4 ]8 H/ p1 Y' y* u) V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：

& M8 b% ]; j+ d% G. K<?php
    phpinfo();   
?>
: g/ M. t( z7 \在浏览器中访问：
% k! M/ U" x) \" i, l, i9 T0 U: F
% k, r" }. D9 d/ V4 chttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
. X+ Z0 S* Y9 P* Z
6 l  c7 o: K% R/ @七、安装过程中排错
8 u8 n% w4 A5 Y1 v. E/ N/ J
8 P+ x$ z- T( z! ^( x! h1.缺少APXS会报错
! |8 G. n# p; u4 u. K  C
# H, ~" {4 u- Pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; X. W! S4 |! ^$ n7 wconfigure: 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。
4 _) O6 X2 n# }2 e' a解决方法：

yum install httpd-devel
, l5 v. {2 U2 v  `# m) b( M0 n; m2.没有pcre

: P3 r* l% H7 R' y4 }configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
& K( c) q, v, O9 n7 y- d6 }8 P% O) w解决方法：

7 K+ l8 O% }5 |& Ayum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ P1 u9 }: `9 {2 {6 u
# U- C1 f/ @+ {+ dconfigure: *** xml library not found.
6 j. e# P3 z. ]* u8 W6 Y1 O4 q4 hconfigure: error: libxml2 is required
% O% C( C: Q; e6 P解决方法：

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

: V& B& _; M4 k" a  F9 O# VTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ g/ m( K3 c. F8 P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

, l! u5 A1 |! A2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, L( c+ f$ p- b) w- ?* r$ {5 {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ x% N" C1 D4 _: M2015/01/26 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"
! H3 a+ `8 ~$ T2 J& g# E2015/01/26 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.
# @% s( N* r, E# _解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
" u2 z: ?* _) h: m. l0 _1 N+ Y3 O
yum remove apr
' y5 u, D+ M( c9 Z# z5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# c& O) W/ U' v3 Y# `
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：
4 D1 U& f/ L3 y3 B$ g0 I5 Q0 L
& y2 @' j( `% o1 v2 }6 b* D2 i4 {# MSecAuditLogDirMode 0777
* U- B! i7 p  R" O5 F) C7 h& eSecAuditLogFileMode 0550
% K: K; e! E7 V: T, \' |% G9 kSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) P4 S7 I$ F2 g3 p( uhttp://drops.wooyun.org/tips/2614