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。
# Y, ?* T, U: k) v+ Y2 x% b
+ g1 e/ O) s4 e7 `+ b( w9 @' `一.准备工作

* r: S; O2 {. v- {系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

5 E2 e; G4 V" X% @tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* q. W- v8 T9 P7 O5 D
) V+ _( N3 U, n! E+ Umodsecurity 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
: a. |; W1 c' M# [. @
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- P' ^6 T* o& L; r
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

6 Y. [% G9 F, f4 u! G  |5 `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
* C6 @0 B8 B2 _
1 i* p2 L7 O0 i( C4 T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
0 ~7 l5 w& f) G4 k5 E0 m  V* j' ~: d- V/ Q三.nginx添加modsecurity模块
; q, X$ E4 q1 c. N: b
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
make && make install
9 M; V, R1 a/ E7 k1 k2 F四.添加规则
1 Z4 J) r. q+ H; X' h5 f
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。
" F! C* ^# H/ t- o
( Q0 s$ W' _  N& X7 G. b1.下载OWASP规则：
9 @2 C* {  c2 ]3 ~
, F9 X1 h, T5 Q2 Qgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 t7 Z& l1 V) j9 J" g* X! Q" h
2 g' ?; C/ Z7 `  v! D8 jcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- C5 |1 n/ v9 u* d% E: a* C2.启用OWASP规则：
7 k, E$ G! I0 q% r' [7 D
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。

- r/ M' v8 T: L5 W+ N+ S编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
1 G6 i, [8 I4 X- Z# T
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。
) n9 P- p1 l3 S7 r: i
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" p7 A8 x; X, G( V8 p3 YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  k0 ], x4 p3 m5 \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
7 L; z3 v2 ?5 t- D+ C# F5 f' d. _Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
" d' ^" `& ?- d% p% uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
% t2 Z5 o, U) V4 a$ ~五.配置nginx
6 X. S, P( o  E- i1 k
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
! I7 U2 g# ~3 ^4 y
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

! L0 ^2 n( ?) V0 b+ F3 p" hserver {
) h- ^7 K4 ~7 L2 C* E) U      listen      80;
4 E) Q; Z9 G  U7 S4 \* Y' ^4 ?      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) L& f9 a9 l; {0 E4 L5 t
% y( y5 f$ W# D; h9 Z* i, \, G/ z7 d      root /web/wordpress;
* X; B3 G9 h/ i- W4 D7 `- G3 w& o      index index.php index.html index.htm;
( x' K# W9 o# W; p. p7 [# }  
9 A# @* W- j! v( E      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
; h  t; z# i1 y      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
' {3 d: o! `& L8 m      }
1 R5 [; O. Y7 F# v2 v  }
upstream负载均衡：
$ z% b0 Q' R! y1 B' i
8 |* h/ w( ]4 k, f+ P2 X9 t8 {upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
5 @$ l) a8 V# j+ g/ R    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
4 m% @' V' b( w" L$ G$ hlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
0 d; ?: y$ k/ q) t8 {3 b9 M    ModSecurityEnabled on;  
- Z9 J; i1 d# H4 w5 J; {    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; u( N# B; P) L) X- h$ D
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
  n+ D# }* r6 w7 ^        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 ]& A! X; J) k% _0 M2 Z* a        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
, L% w! b' v4 E& D4 E+ m  k2 e六.测试
+ J. R4 ]: E+ V4 Z! _7 F8 a" \9 |
- c" B' V% [0 q6 D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
1 V$ i/ \9 g. ~# q1 i0 W    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

1 w* {5 s, ?1 ~" y! hhttp://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。
# b6 S, Y0 G3 ~* u& V说明sql注入和xss已经被过滤了

$ o8 X  G) H+ |" _, ?1 D+ m( w七、安装过程中排错
) f; U( N9 H5 L3 @1 y+ ^
' G- j1 V3 S& m. u- O1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
- J7 J' e, U  h4 D9 Bconfigure: error: couldn't find APXS
, u. n0 Y# Z' ], E$ ?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。
+ W0 P6 K) k3 k' I, D) E' b解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

$ ?' t) _8 y3 {3 p2 lconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
6 O9 Y% w% @. w4 I% ^" E
yum install pcre pcre-devel
  w# @- @+ {; S6 N3.没有libxml2
: m  u3 @7 f/ F; S; p0 F
; _# w7 `% ^- q  N2 S' C) Z0 \
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
  c! g9 F0 L# Y1 A8 j解决方法：
7 P2 ~" u5 y3 x) E1 `* X5 m1 R
) j* w: e8 I4 ~* T* ayum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
: {, q8 s4 g2 y! \( {& J6 H1 G# b
. M; g3 |* J( Q% {9 {7 }" |1 STengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 c8 J  c+ t8 `. D& pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 F8 Q8 _# Z2 o8 U/ g: B% c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
! K5 U! I( v% a
+ z- j/ t% K0 O3 G3 C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- p% j6 _' k9 g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
# n) K/ H" Q/ b# ~9 |. A4 h2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 X: n& n  ^! c. E) k2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
- j8 Y# Z4 W" m- C解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
% ~/ O2 B4 m+ \. [# k# H5 S4 n  K
/ L, u. j/ l7 r' A  K& k" W: M$ b0 Oyum remove apr
* ^7 G! V7 E  _8 {2 Z/ R7 g( U5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
% ?+ X4 v! O2 m* j  z
4 i: r" q5 }7 Z3 n. D7 q2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 X+ }: ?- m+ H. A! m) ?9 [2 tglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
2 d6 u0 o$ l7 Y) t1 n; b/ J2 B9 \3 v* Y解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
' Y. R/ q- C% u( x0 [  m% V
" s$ i) n0 c& M6 H' }SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 Y5 t1 V- z" @, t! FSecAuditLogType Concurrent
0 ~4 L3 L) x7 Y/ m* {1 ^8 R2 x参考文章：
- |% u( |3 i' j) {% Shttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
  p0 A; r- U! q' W9 r2 Ehttp://drops.wooyun.org/tips/2614