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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
9 E: N1 j" \7 Q  w! A0 E; R
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
, Q/ W* `3 o; _& E/ s# y9 i2 P! f
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
+ D: i8 y/ p' A5 T5 a- L% V2 V+ |
* f- v8 d7 k5 {7 \* l* GOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) M) V5 r/ G3 w0 l( e2 Y
7 `3 v  x- W: P依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
7 K9 {( W; _( u$ S+ p8 Z9 S/ y
+ P" R# D1 R! x1 o- J+ Jyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& c" F( i2 |- R7 |- zmodsecurty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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
' x3 ]( s& Q+ U) A6 w
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：

/ {' d) c; i8 {4 L./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
8 c) n+ `7 q% x% E& L0 o四.添加规则
$ X4 ?7 d" N) ^3 \0 y1 X
3 P' p* _/ e- T) A: A7 Cmodsecurity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。
. S1 k6 Z) k. i! P1 l6 Z& N8 v8 V' y
1.下载OWASP规则：
1 r# S" K; `/ I/ H$ |% g* `4 l
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; G' H/ S) w; m$ `- f- f' f
; k, [+ j8 p  Jmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 f: |. H* u6 t* i1 z# a* Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
1 A* L& y5 |' o8 {8 Q2 q$ R2.启用OWASP规则：
& V; [2 m( J5 u& c& R4 {  `
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

  `6 l6 `" c* a1 |( T1 o, X! Y2 x: rowasp-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。
6 j  A- P3 g8 p  r5 f' e% G& z
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
+ E! }. A! d: e7 l* lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 T* E6 a) K% ]; Y2 K! OInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  W  ^! B7 \  O8 RInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
  r( G; J. L9 c/ c五.配置nginx
- v: [) t/ J7 J" ^5 p- y5 Y+ O
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
) i5 F# s" ]" V5 S
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
! \' A8 ~+ V1 m6 A& d; C  ?
server {
      listen      80;
" _& ]2 `  b% z' X) n0 u      server_name 52os.net www.52os.net;
6 C7 ?  x4 C% N0 J* {     
      location ~ \.php$ {
( n+ z& m( G' @; O/ Z0 X7 F+ {( U      ModSecurityEnabled on;  
6 {. j, O: V7 i/ i      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

: Y- p- i* D- ^% U/ l1 C; c  k      root /web/wordpress;
/ N; J9 k& T1 [- K. P/ R4 P      index index.php index.html index.htm;
5 F5 Y( L! r! k" T  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
' H. _4 p7 Q& y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
' v. o% b! V6 l8 a      }
  }
6 @% I- B1 L" W0 d1 _upstream负载均衡：
/ [* c; p/ Z7 u5 j* V$ a1 y
: t, }( y4 O9 j( Wupstream 52os.net {
, s1 M& s9 ~3 X/ g: `; t    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 h) L+ k$ v3 ?$ A}

server {
listen 80;
& d0 i7 X5 W# ^/ hserver_name 52os.net www.52os.net;

: O# l* ?5 `* D# n4 T0 ]location / {
    ModSecurityEnabled on;  
3 |  U  a7 t+ q! V* N, b    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 _( T8 a3 W- n7 f2 R
        proxy_pass http://online;
- r: c& t, J& d& {        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
. Y2 N- q: b, d; @        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. W: N0 B. a% Q2 Y7 H+ T5 k        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
+ \2 y$ n; z: K$ ~: ^6 N}
六.测试
# e: X: h1 D+ ^/ _! d
2 d# c7 L" A( u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：
+ w7 E5 r0 m( A* r) k2 B5 [/ k
<?php
7 M7 v1 i7 L/ e; j' [2 H; h. G    phpinfo();   
?>
5 l) Y: q' U  ^2 Z4 v' L在浏览器中访问：
) J; }; T. Q; D- r4 `! S
& h/ s$ }* z  N4 r* _3 Xhttp://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
9 ^" {" Y! S$ h0 S, H. V
5 I1 L, a3 t$ w& c7 X七、安装过程中排错
. n" v- w0 M( c' L: Y
  S/ N% b& b# L, I# X1.缺少APXS会报错
; `) t* d* H7 S6 G; b' F! I( p
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: K3 I9 H8 d$ ]) o- X: Econfigure: 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：
1 |6 {+ R9 a  B; s" t7 U* F( P
yum install httpd-devel
# m: y( k. }1 l* m# L+ w6 i2.没有pcre
& ?( q( Q6 C) j( d3 x# k& Y
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
8 w/ ^- y+ j  V1 s& I! U% Q
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

/ i; a3 t2 c) O$ l' F* o5 f
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
+ u2 f- i- V0 R/ ^* l4 b
3 r( V; X0 f% M4 p- Eyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% N! a( o; Q; K; e* ?, rTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 j9 n! X% L& x' G) ^( Jnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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
% @. N; L% W9 \
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"
0 h0 K9 b( y5 x4 W/ t2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
5 k8 W, l! Z# B1 Q6 p2015/01/26 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"
: w$ n$ a" @6 W* x" l2015/01/26 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
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
+ k0 @) w8 i$ {+ v2 L4 D, U
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 O) d% I: f" V0 Gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
! Y2 _; d! S! U* k解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) K: C/ G# A6 i
SecAuditLogDirMode 0777
8 ~0 Q# n' b+ I- lSecAuditLogFileMode 0550
" u8 [9 R0 `. `8 i/ \) ZSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
7 V5 W/ a1 |7 P8 X. w8 U参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614