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
3 y8 A; Y& Q+ c1 c" V( t* m& k
1 C* @: |6 I/ l, h3 y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

* L* N6 g6 z" d8 |tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 D  A2 `$ M7 i* g" S2 g7 @) _
6 _  V% M1 J* ?& V# t, }' t# _modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
2 S2 b, W* z  c- D& H$ {
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
/ ~5 f( L/ R2 smodsecurty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
$ U# T  ^/ g, W' q# ~& A
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
; r  f0 C- t! v  D  j
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 I2 U/ W' V0 e) b* H( S  d; ^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：
6 N, {9 S% |& z3 v! Q8 R+ m, _, k
) t; @. N3 \4 l4 G./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

$ ?4 m/ v: c3 w  ?$ jmodsecurity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：

+ S8 U9 j( C# f7 `% p+ q7 |git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 d% m! Z, \+ k5 G; ~, G! @
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 a4 C# M' d% g2 {1 V
; K3 h' O) @% tcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
5 {' J/ z* G) j- C8 o) s2 O1 p: t2.启用OWASP规则：

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。
- e" m0 i) |5 o( b9 U6 n" g
" b$ Z4 Q; \2 Q# c编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
. c8 g9 D- [/ w- U# J5 n) O" h/ a
1 P( O. b/ m, d( o6 W9 x" Q& {Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' q1 \% F. l2 ^& v; h8 mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

; y2 M3 O$ k7 L' Y: D6 t在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 ~  u7 q. s2 L& `
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 Z) G; B1 ?  @! u
server {
0 P8 V' s) [: Q; }7 ~      listen      80;
! q2 t8 [. ?0 Y      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
' {  y7 l( d6 z- b7 r      ModSecurityEnabled on;  
! ^! S8 z0 L, O) c) A1 ?& E% `      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

2 U7 V) t4 U2 \0 X      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
. v$ J) {& p, `. g8 M' p. l  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
( t: m" N# J4 ~. r      }
9 i. G& v% s2 U1 X: ]  }
- M$ T' c3 p7 |0 r7 j  y6 I) Aupstream负载均衡：

) o5 L& _! h: n  j1 R% l3 q' pupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
4 \. A2 d3 s& f9 F3 c( G9 M( }}

server {
listen 80;
+ \  h7 o/ t0 G+ xserver_name 52os.net www.52os.net;

5 l$ c; b) Y; a5 q7 n1 T0 m) W4 {location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
# @5 h" A! K9 e; z: }2 J; b7 w8 @8 U        proxy_set_header Host $host;
& S* O( }! R; I; h4 ?# E0 N( V. ?        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! B. D8 t) U1 u        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
* q& E6 Q) g! \& ^! `4 B" o    }
  h# M! Y. K) ~+ G}
) I$ k( z/ Q) j8 A% I2 e8 @六.测试
$ O9 K7 T: Z) T9 E9 l. H$ J* S
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
# ~- t% V8 h# c. R8 S  p    phpinfo();   
) C. X; T6 p& ]$ Z* f?>
在浏览器中访问：

2 M0 n8 g! w( S+ 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。
6 c( ~% L. F2 s, N. Vhttp://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
* d. Z$ ^' L% o5 c! w/ M9 w
七、安装过程中排错
5 r; B: }( C1 r
1.缺少APXS会报错
, [3 y/ l3 b. |1 A; K; N
5 t: D7 A' }7 h! d+ Vconfigure: 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：
# N9 \- m7 R) L6 l3 J
yum install httpd-devel
7 I  R* b# j: d+ W2 V2.没有pcre
2 |# T' d7 h2 J( H  R( A+ z
& a5 y" N8 l, S! z# [configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


9 ?1 H( @! J# S9 Z: f7 S' ]configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
- a1 r5 n2 W$ H0 f5 j9 c8 N! B解决方法：
$ W6 g, w9 @4 \' S
9 K: O4 l! T! D7 L1 H5 ?% r, ayum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 o1 J7 ]! ?: |" D1 V; D% s  L
) D: R# C9 u) q. L. hTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

1 H8 }! a$ y. t8 S2015/01/26 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"
5 d# i% A2 d2 y2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 Y7 |& j1 n9 x; k3 _/ G4 A  m2015/01/26 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"
" A, y' ^/ Q$ a( @: O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
7 g& ~- }1 i7 P4 T6 l解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

$ h, H5 Q, f" o! syum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
( V0 s! a$ e: `3 V: K
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ h( i' [. [1 O1 P$ D) pglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
6 j0 C# x1 a. i6 k: ]0 u( \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
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
0 `* n+ T% ?! K! {参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614