nginx配合modsecurity实现WAF功能

admin

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。
8 k% C( e% q0 k- _$ \4 Z
, f: ]) W% I1 |6 L) G/ D: ]( d一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, ^5 H: K2 x8 ~
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) ]5 y8 v4 y) n0 z
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" x+ w& Q) a; q$ _) |. R
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) Q3 X1 a! S! I0 L3 v
, ^9 M  Y3 m4 w% ^4 f, I3 u依赖关系：
1 `. P' A% ]  w7 ~. q, `7 h+ Etengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

. u* ~8 k( B- d" ]yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 G6 J6 R' W2 c6 g; \$ N: xmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

: h) n! L' E2 a" Z4 V- @yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
% |+ x4 P1 C* [/ P, `( B9 J
3 i5 |& \1 v! t0 d; c& i下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
1 @) B6 x* Q) W# Y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：
6 L" V1 K" J7 |* p
, p+ i1 ^% }3 M./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
9 {( V$ {3 x, m6 N& z四.添加规则
, Z: c* x. o% q# k$ c3 z3 w
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。

5 a9 E$ P# U, h% |8 ], L1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

. ?# f4 E5 j3 Imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

9 B; V  F  M# G) f+ u; qcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
2 F& z0 _9 [5 A0 r
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。
/ H$ h: J2 }2 [5 b4 Z$ V/ e
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% _# f; p( C9 B2 }$ h) t: n
' U) \6 P$ C' C+ m: aowasp-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。
% b3 T) V# `6 L! {: @4 H8 u: _) N
1 U/ Y- D0 j6 s6 s$ p0 T3 YInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 u! k/ T; ^) \) A" @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, H; D. ?% t! {9 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 q+ ^5 g7 [( s8 r( O# k3 @# H) |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 G. I5 B' h! O% D$ z# j" w* yInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
* p0 c' r2 `4 A6 z( g7 e4 u6 jInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
  Z* N" i  a" z  d# l五.配置nginx

# M: `2 j9 o  K! ]# k( Q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
5 I* W# V9 K  _0 Y9 ^1 v& T2 _ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& E3 ?4 \, M) z下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 `% J% k7 N( C/ }; i+ q
server {
      listen      80;
" {$ U+ c" |1 V. h( A6 J      server_name 52os.net www.52os.net;
     
' M  I7 t; y/ }7 H/ |# w% H5 H9 R      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
. @% ~# u5 n" ^' U$ E      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

& G* d( W+ _' P8 n2 P+ o      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
" f, h3 s) I% ?% u$ o' J: E  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
5 \% A2 o) V+ k% a6 L3 n, Q; P      fastcgi_index  index.php;
3 N6 `: S3 e, x7 B8 z      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
9 y$ L4 ?' J% B7 C8 ?. a      include        fastcgi_params;
0 V& U7 ~( o) k      }
  }
upstream负载均衡：

% J0 w5 K5 I+ }3 D. `: }4 Mupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
* s. X! @3 d  r) a! R) H& Q, W
  u  h1 U- n3 ~/ Y% J& {+ ]/ ]: sserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

1 E3 y8 l5 ?# Y. ?location / {
" X8 ?) R  s  F9 M3 V! k: `    ModSecurityEnabled on;  
% y+ O+ ^4 O! Y" B9 P& Q    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

0 L. v" e# K6 }, L0 P# W& _0 B        proxy_pass http://online;
3 S" `( j# R0 V2 o  h        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
. U, S2 k# w0 p- F1 [5 C) l6 U        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
6 V; y2 [( [+ a# @$ ^! q        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
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：
' z6 N" I% g" i% v: q: j
9 ~/ H8 l: I: R<?php
$ `* t9 u) T- K/ A: s8 @2 ^2 C    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
0 s2 q- q, m; T# U: P+ e! j
; y3 }2 `; g* m4 T7 M, ~3 _1 Yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
, h# U. ?5 q9 H  D3 o. g4 b! f6 Yhttp://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。
# d& W5 R; s6 z5 z- q3 E说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
) r3 }( Y, [+ q7 {8 o: C
9 }; g# e1 Y  c3 M& Q% o/ u$ N" R3 N1.缺少APXS会报错
* _/ \6 @9 C5 W9 u/ _2 P+ s
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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：
- ~$ V1 }3 q! l$ s
yum install httpd-devel
2 }1 y$ u* k5 M4 ]8 n1 O2.没有pcre

( y8 n. B6 l3 Iconfigure: *** pcre library not found.
, o' d; g9 U! k; Vconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
% x6 p& h. O% y9 G( _1 b: w; b% X  _3.没有libxml2
5 B* U1 z# e7 G2 ^& r. u$ o7 v
( w5 Z8 E4 H' t' b% F$ _7 f, @
' H2 z2 q' T$ u. D3 h; Uconfigure: *** xml library not found.
5 M; H  T+ g6 \2 s* Aconfigure: error: libxml2 is required
9 l9 q. R; x/ D1 k/ c解决方法：

+ V2 d: n9 h3 r2 o1 |+ X5 Xyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 W/ Y! ~9 _4 {4 P9 Y1 z+ k, s
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% j5 P1 I2 M4 @* W7 {8 l2 m' m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
. x: o& W2 S% h6 N& W, L+ k
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, z' k- h; G7 M2015/01/26 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!
  w$ j* Z( P8 b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
8 L% y+ o* t4 K5 q/ m4 \- o2015/01/26 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.
; r" a- V. V. A* i; k9 \0 h6 @解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

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     
6 a2 i3 A1 W/ pglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
& S; y6 f% k6 i/ m7 M解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
% g7 w8 b1 }% k9 ~7 ^$ FSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 G3 Q% g- a, ?$ o5 ~4 c5 pSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
7 q9 }, H0 T" Dhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614