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
( X/ H. ?  a* A, E9 C0 T/ J- Z! a
* x& l- [* ?1 Q% o+ |  {系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
. z. V) L/ G0 c( }9 U
! l1 ~" P6 w4 B) w( z; s' X, j8 rtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# y: p. K5 n/ f5 E6 H6 U& M  p
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
7 s4 ~5 z7 Q" O" S
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 T, o9 i' p" V' D, e& U! S! J
% `" b0 U: m* }yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
; v" C; ]2 ^" g6 D; p' `% `% ]
2 H3 O: r& D% s! A8 d8 x4 H2 w7 A/ oyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
" q7 u* m- o) i7 K! p" o二.启用standalone模块并编译

$ n; X) W. l* I+ w  y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
三.nginx添加modsecurity模块
  K1 l# U7 ?; e
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
% ]6 @6 L9 c( o& y' F- {2 u3 _
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
6 h# F- r& q! \4 `* K1 Y$ A- J; X四.添加规则
) Y/ ]6 ]1 e3 |' c; \/ g
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。
5 C; Y7 W. V' S: J( }
, s" ~, x, ]+ L; T1.下载OWASP规则：
+ l( d" k! ^9 p6 J! P5 J
4 _5 M* w& r4 d4 N6 L( p0 ngit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& E( }6 L. E' c2 E+ s8 D
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

( R" |" Z7 V# ~3 ]8 B4 Icd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- {# z# m9 A$ @( }; h0 s* z; H4 ?2.启用OWASP规则：
# b0 }- f" q+ \5 E
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。
$ G! P" ?" O# Q# u" X. O  H
& \0 h1 R9 w1 C9 {: |9 F编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
; Y3 c# u  \% d
+ a9 H$ B& \$ Vowasp-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。
" G  |4 @* s1 [8 V
; A# [; r& t8 `8 c9 e' WInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  F* k, e3 P* }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 {/ D0 a  n! o/ |Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
5 H: C9 \2 y' |3 XInclude 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
! Z8 b& X4 N4 a7 j" I9 S5 K( ^7 [* H8 V/ lInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
6 Q3 I7 I4 d" `7 F1 v; ?
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

5 x% o4 ?, r. r& n. }! `* A3 gModSecurityEnabled on;  
; d( k# q4 Z" h* W  vModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
% Y4 k( P+ ?: E      listen      80;
7 T; v6 N+ L7 L3 O) P. a/ B      server_name 52os.net www.52os.net;
! x: x: s7 D& _" Y2 e     
      location ~ \.php$ {
, O2 v, d( o5 H1 k5 p4 o9 e1 [4 N( Q      ModSecurityEnabled on;  
$ W- R2 C6 Z9 X, m( y8 x4 j      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 a9 o! S* \* ~, w
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
; Z: q: Z/ b3 N  
/ I; {# m, @$ H6 o; |  i# e) D      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
. {8 w7 `4 I# A& s% q) ^+ V, N      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

$ R# l6 e. c- Q  N+ m4 Yupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
3 K2 Z+ q  w' h8 V1 o}

  K, n/ h7 C3 Q/ T4 A, wserver {
listen 80;
5 A! c" o" m0 s, z8 t/ ^( Aserver_name 52os.net www.52os.net;
) Y+ M% [4 C/ Q7 R
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
% K" p( \' g0 @  k    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ ?8 p3 s3 b" @% C( G, _, J& S
        proxy_pass http://online;
# B4 @' |( E/ L) I        proxy_redirect         off;
) C. o3 @; U' c- A: y! W1 M        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
1 ^7 I6 P* L: S8 E* j( U1 E        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
/ s9 D! O! R3 q& z) S( _- u, \    }
}
6 k* u4 c3 ]  |六.测试
" W& D- y0 p! a+ X, n4 K1 W8 k5 P
2 N5 t3 |0 P: `. z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：
) C% _8 L! q8 d, e
( _: Z3 O! R; {2 l<?php
- k5 Y6 a( h" q. k' T    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 x9 N& w  }* l4 w/ f, Jhttp://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

七、安装过程中排错
7 |" J# ^1 L+ W
$ h7 c4 P" c( X( Z: S( Q1.缺少APXS会报错
2 |1 ~, ~" e3 o0 h+ U2 L* b" Z
" J& U3 w/ O% f1 i, {9 pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 \) Z3 B( }3 D- Y1 }  P' u% `configure: error: couldn't find APXS
% p) p" R2 [1 b8 b0 ]* b, ~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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

6 @3 z7 ?3 K( C6 Y% econfigure: *** pcre library not found.
* G. J. z# C$ N" {2 Uconfigure: error: pcre library is required
5 K: ?& i% L; U2 n3 q0 R. t解决方法：

$ ^! ~  w; G! ~7 h. z0 o7 kyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ }5 S+ Z. f* i
8 n1 ~. t& s7 f' d* s
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
! a6 G* C2 s; w/ r7 X4 w% U解决方法：

" E( n3 Z3 p% z3 Fyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
4 J9 P$ {" ^1 |, R: ?9 O" O
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
7 @9 D1 X) ^5 D3 I# ~$ N, E2 D3 rnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 e/ p- J! C2 ]% D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
# s, X, h: g  M) p
7 ?* E# T& _+ `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
+ ~0 p: Y7 j0 C: b/ D6 r  t" Y! C2015/01/26 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)

' O2 T/ ?4 s; H; S* jyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- X# W/ E0 b0 D+ B
* n% g9 q" m' C0 X2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
) V( s/ u! H3 f- D- Fglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 E  x6 c& L$ S7 T& ]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
& y. o) @2 V/ o- K/ E( M- bSecAuditLogFileMode 0550
+ Y& m" j  E3 d; [! VSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
8 Z9 t. H* w& x参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614