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。

1 l' }+ l" j# c# Y8 y) a7 n一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
. E2 y: }9 L6 n, D- Y" v( b$ t2 w* \) h
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
0 t* m7 W) U* y% I0 {
, h3 K4 m( y+ O3 UOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

$ L& h8 r9 S. \# p3 M4 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：

/ k: Z' G. }$ |* F& w6 nyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
$ W6 a. b& L. Ymodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

; m' U. K  p9 vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
0 H8 {+ G1 ?4 d$ [, ~) c: _5 _" c4 t
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

* a3 Y1 ^+ Z* p7 M( Y$ `5 h/ P, v./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
$ r; R: \. @0 Y5 B7 L2 N2 G三.nginx添加modsecurity模块
) t' E. U* T. t7 n5 ^4 y0 q
0 J/ _- s6 Z: q1 c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
' c, v/ G: `9 {' R9 ?* Q5 Omake && make install
6 D8 ]( _5 a% R2 {# b! c四.添加规则

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。

1.下载OWASP规则：
" d' v4 h1 P, k# T8 f, I0 {' C
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 g" M" C* s: K0 y  o0 H
& x" H- [3 t8 K7 d% {$ Gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. v# Q" o; y  e! x: M
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
+ C& S& ]9 c# J2.启用OWASP规则：
) ?  X# t, S- t% \) {9 u; E) j
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。

( {: a6 m2 Z! I8 K: t编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

% r6 X1 [' D5 C- Fowasp-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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  s, b9 }, a) z4 v. w6 |  J0 IInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
1 L8 y( k+ D' ^Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
5 \/ E, F: `  N5 D; a! v+ dInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
! o. D7 c7 R: a5 iInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* x3 W8 v- n  O' h! z  T五.配置nginx
# j" O7 T; X& U- q) i' S
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

0 k4 b2 \- v' Z- _* XModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* @' x  E9 X* u% j下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 P7 m, |- y, |5 G. o
9 R7 j3 C8 l4 G$ s4 f8 _server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
; S- y& Q- N  l2 X- C7 \; ?     
2 G. v( A& B' [. N8 {/ {      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ b* ]9 y" Q% h# p1 K      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
: |% P4 _  u& }- ]
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
, G% c( M! r% s& \) R  w      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) f1 ]) _) k4 u1 S8 z) r' o      fastcgi_index  index.php;
. j3 r. D, U" V      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
- l& `* j, F) A3 Q) f& l! _      include        fastcgi_params;
      }
  }
% C5 ?  }: x2 p5 p; s* b) uupstream负载均衡：
; U4 a& d% S. y  z1 q$ N
& v9 U4 T. p2 Q9 k! Nupstream 52os.net {
5 u6 y6 m" t+ q8 h' J( K& E: }    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

% C7 v6 |# L8 Q0 ^6 k! Vserver {
. k  U; s) f& N7 a6 glisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
9 M, T9 H6 S/ w" Q/ E! j
- k) F( d, C& i: ^, Plocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
, A5 J) h7 a4 J7 i  a    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 j4 s! D1 R6 s3 c* B4 }5 n3 x. m1 u
6 U$ `1 W9 X8 B& G        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 o: K- O1 ^& Y- a" n% k        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
% m4 g' t/ X5 K* w7 P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：

5 h; P" f7 A( _6 J  A0 X<?php
, [# |$ h) y7 F8 G" E* x    phpinfo();   
?>
4 Z" D/ m5 u" V5 J5 k; u6 C在浏览器中访问：

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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
: s- o  X3 @" A, V说明sql注入和xss已经被过滤了
' p3 n9 s( R. g
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
5 j- E6 }% l7 Q! X& n4 o
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. Y5 @! L" I$ O$ Vconfigure: error: couldn't find APXS
3 _2 O! w3 ]; Uapxs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：

6 `4 t9 b# p: d$ W! Dyum install httpd-devel
2.没有pcre
' Y% s9 C+ l- _. ^' w
; _% }; W2 a$ G. F3 Wconfigure: *** pcre library not found.
! d" J0 Q! M' k% u) Z/ jconfigure: error: pcre library is required
8 E8 ~* u: u7 U/ j8 L; f# w解决方法：

yum install pcre pcre-devel
& b0 F+ l. U! M9 ^0 ^3.没有libxml2
! G. {' W4 |6 a) l; E
% Z/ Q, g( p$ L0 l- Y
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
6 |) _9 J* Y* F% D5 L9 P; E# ]* w" F解决方法：
3 \7 O9 l0 m( ~
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
% E  e! M" x/ `. D( Z9 ^1 \5 \- o
. L( \4 Q; p" o3 [" }+ s3 ATengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" l( ^' ~1 m0 A3 Q' nnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  t" S6 T9 P5 R% m* D/ S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

2015/01/26 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"
# v+ e. D2 N, S2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 p* g! d( Y0 s9 G2015/01/26 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"
6 V7 z8 |" }$ }$ M/ v1 }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
; c! n/ I) p- v/ Y3 p7 f5 D解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

4 S% C5 v3 c# S+ k7 n  @' L6 z# ~1 v6 Pyum remove apr
, @% J: {4 C. c7 }& W! O5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
* r1 X* Z; V* k编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. u; a; O! A8 O; G  m参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614