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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
* o6 f: U% x* |) w8 M7 k
  \  Q. u, ^5 _tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ ]; E/ P% W  m2 o* 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

1 o+ X* D) f, v5 C# x7 G+ \' J依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
+ Z' E: j4 k; c2 A! u
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
' C. \; ]( v2 e* ?4 B! {% Tmodsecurty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
二.启用standalone模块并编译
1 }6 @' L- y2 ]: r7 Y" D
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% F5 C0 w/ V- c* i. A  c( X  O9 c1 \
9 \; n& |9 c6 `7 C& I0 n./autogen.sh
# v# ^* K: q2 H7 y./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
* [) e0 C- r1 O! D; s5 o4 q# `& F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 d0 K+ e3 }) \7 G4 U
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
# t5 G: K6 J  g, T' @
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。
. n4 ^# g: k+ Z( h" i
1.下载OWASP规则：

$ E2 A& _: ]/ `0 x5 H$ Z: C! Zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ S% [; Y# u1 Z# ^; o
mv 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
& }/ _  _+ g' }( I  J* X2.启用OWASP规则：
% ]9 i& T& h+ @4 ~8 s+ z6 f
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。
1 I$ v& L5 B4 {$ i, @
& X! O- z- G" t8 o# J编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

8 s* e  [. x0 a' K" D0 `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。
) T9 R* V, ^$ o2 X7 N! i6 H
8 k3 }* f+ f$ A) n/ {Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
! j2 F, E& b; tInclude 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
* b- r; s3 v' |1 pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
3 y9 t6 `% n/ r; }" n" tInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
0 P* h$ \& d5 p; p: {  U
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
% _+ Z* y% x' M
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) w" u' {; H9 m" W1 D7 q1 d" ~% ?: ?. ?下面是两个示例配置，php虚拟主机：
, n- [* O) Y! S  ^1 i0 n; P8 w
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
' s1 c, P0 g. T0 \     
      location ~ \.php$ {
  B. e  y$ ~& q: O0 z/ E0 J      ModSecurityEnabled on;  
5 I/ T9 O6 I' ~* I. T      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 |1 `/ B# u% P' X3 L
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
4 }& x; e9 Q+ |$ V      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
9 ~) m9 S. A1 m' T' d+ ?/ B8 D      include        fastcgi_params;
# @2 |9 ~6 i4 |& ]1 d# T      }
$ |% ]8 q! w$ i$ r8 ~4 p. v0 ]: D9 y9 Z7 @4 X  }
upstream负载均衡：
; H; t9 s2 a, Y% h- D1 h" W
upstream 52os.net {
: G) C" k* M* Z1 C3 _4 V* J    server 192.168.1.100:8080;
* U" O4 S, l2 s+ O    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 R; ^' Y4 k+ k}

server {
listen 80;
) @, Q$ i! S9 t% oserver_name 52os.net www.52os.net;
6 L; u4 ~9 y( j# e
( Q6 y3 F+ `" _7 y2 a. I# qlocation / {
% G* \/ f% Z/ N/ ]/ T3 }    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 C9 F" ]. M  ?$ g7 s
; E/ q/ _% K" N3 Y; c6 M' s        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
) w8 p+ W0 P3 g# I& o8 Q- T: S        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" c  h$ I3 P, e+ a! p        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- M+ K8 i% h9 X. n( X( z    }
}
8 K: @( l0 _- m( \% A# s六.测试
+ l7 K) z, B# K' j
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：

$ o6 ]; f( G8 g4 v* }<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

' v% n' k3 C4 B3 n0 k4 u! Fhttp://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。
9 ?6 z' T6 h* s! s! K8 P说明sql注入和xss已经被过滤了
  j  |$ Y% ^0 V8 Z8 F4 I* D
( H- V; m* ], a: ^% V( N* ^9 B0 G七、安装过程中排错
9 d# ]! u6 A# [' A
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' r2 n# F% V3 p" @* O. m% p5 Uconfigure: 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。
  b3 p& U1 I9 h: g, s解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
* Z4 M/ x" G3 ^+ r: Pconfigure: error: pcre library is required
0 c; Q+ N1 j7 H! w* Z2 A' v解决方法：

yum install pcre pcre-devel
! r) T  a1 C" o; K. k- g1 y3.没有libxml2

. L! ]$ c8 d4 S/ u: A& F
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
8 R. i5 W& g, W1 Z6 F/ C' X解决方法：
( r5 Z' L7 L  Q0 H. ^7 S9 M
yum install  libxml2 libxml2-devel
( J* |1 `) ], A, T* x, b4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 p5 u5 [' [) b$ n* y' |+ wnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; v& s! I6 c  j; y8 [" Q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
0 l0 |2 t, W1 V/ ~5 g* y
0 y2 [  }4 F5 o2015/01/26 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"
2015/01/26 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)

yum remove apr
1 ]* `: ?1 F9 A% U6 {, d  G. o5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 ?+ {& U( H# T" T+ ?* C6 w: U, E/ C
6 V8 S5 y( x; i9 G1 Q! `! r2015/01/26 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"]
* {# i8 t  f& k. s9 N+ T! s解决方法：
7 l7 S) e9 n5 B0 h" z+ f编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* o0 R/ }) F4 s: d7 ]! s
3 ^+ t1 ?" V6 b" ^SecAuditLogDirMode 0777
0 j5 S" J/ R; \- _/ }) o/ |* YSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 Z4 L9 c1 c# c6 t! @SecAuditLogType Concurrent
+ m9 u% u4 c9 r' K. a# R" W) ?: P参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614