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。
" m1 A* \8 R" Q: c
# T% E. q" \2 m一.准备工作

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

: L, x' x8 ]  h% `tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

! p  a) x4 w/ r6 _8 `OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; L* D/ h/ M2 }9 Y5 s* B! d0 a/ }
依赖关系：
0 S& N! i0 J3 E: Q, `" B% U7 qtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
2 W2 R* v; j1 o9 X8 t9 d
$ R7 d: W5 y4 ]5 d9 @yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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：

./autogen.sh
; q( [3 `7 O/ `& Q! B./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
; U. _* p" @, ~( T+ Z+ |- ]三.nginx添加modsecurity模块

6 R- d' h5 C* y' {  h  K在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
( }" k$ K6 Z, M2 ]' Z
. B  p" e1 X; x. [' w./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
) ?6 J' W6 U% G8 `% ~- Z1 \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：
% G" y3 ?; R1 C4 y
1 P4 A- |( H) }* G( c) A7 Mgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ D: o: S  w# k
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

! y1 f" K% o: c- ^; o5 K( t- Tcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。

' B$ D% s/ {5 j3 h编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
' n. V. c) _+ ~' L) F! J
* n8 d' P9 x# |! zowasp-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。
# C- {9 f; T9 T
1 G6 B# J( R( p* yInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
: Y4 q$ z- H( {. Q7 ]0 ?Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 A0 c" k6 x1 A3 n% YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
) h; {2 w3 v) L3 aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- l! ~0 T- u4 t% T1 p' {Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

4 d' x. }1 A5 ]% `9 k1 v在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
6 a0 I2 }, V+ k/ h5 g: c& t
# b1 T3 ]$ L6 K6 D7 OModSecurityEnabled on;  
$ A/ T" f# m% U6 `+ l9 QModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

* H) U  i9 z( F: ?8 z) k% {, Oserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
" B' ^) L; S/ N      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
1 Z7 V" M, s8 R- e+ T  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 g4 \: @. g/ d" H$ W      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
) [% ^4 h' ?9 z* q. g6 l3 P      }
  }
upstream负载均衡：
7 B( M# Z! r# b# A6 d7 j
upstream 52os.net {
! T( c! k' N8 [    server 192.168.1.100:8080;
; y& c. I, X% k, R: a* o3 {, f6 i$ o4 [6 a    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
: M$ X; o; N# k2 }, Z' Z
6 }5 N5 f3 S, n8 U- qserver {
listen 80;
- f: j4 M( L  s' R7 T7 tserver_name 52os.net www.52os.net;
' g4 r" k* E& k7 u
. @) n. X! F1 K, M) y8 Rlocation / {
7 `8 B* f) I, U+ B  F    ModSecurityEnabled on;  
1 a' t: h- F: a. G1 H7 q9 V0 U  `    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 U+ Q1 }& X& B0 a# @- A; \' a
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
* F( c- E$ I- G7 z4 {( w        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 Q7 t. M) |: l        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
6 e( C9 D7 N" [9 ]( \; c3 `}
2 U, p4 y" Z' ?/ h; f4 \六.测试
$ l; X3 U! M  a+ v& H: Q7 Z0 I+ V$ B
' I) o" h0 r% i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：

; d$ H8 _) I2 n/ X<?php
) |* U7 F- B+ M: S' ~4 i7 D1 p& N    phpinfo();   
' I# R" R* r4 c/ v* {% x?>
, n5 o' }$ H0 Z1 E: o/ l9 v* O在浏览器中访问：
1 a% I4 J0 n( x5 `; I
) M9 s7 A! B* f3 M9 c  K0 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。
- |1 u* S) f7 B* B" e* thttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
3 m. D" v7 {0 h说明sql注入和xss已经被过滤了
* Q0 i" U* Q7 _" `3 M7 D
( c4 k0 L3 o; L8 K3 {七、安装过程中排错

- A* i& s$ i$ f' m# a1.缺少APXS会报错

, T0 S. O4 w; C) N/ lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
4 X0 N' d( p# T' D; x( u! ]: vapxs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
/ h( a) d* o$ F9 @* k2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
3 H0 B6 f( @2 a+ gconfigure: error: pcre library is required
3 V9 i+ `  E6 U& s解决方法：

, I' z# e' P; `* syum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
0 o0 q. B- V1 J2 {5 B/ i+ c
" t7 ~7 q" B( D* ]. O
configure: *** xml library not found.
% [1 w% H' W; \8 _1 ]4 i) o1 vconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
: Y% u( z, M% _0 L- V& c2 }
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
- O& ^: F: m3 H# _
! v5 h1 v  ]8 V3 y9 o) }Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 k3 ~6 V  e. D6 L4 z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

* i% `5 |' V  ]7 a' J3 {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"
* |$ e, ^: u9 Z2015/01/26 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"
1 H8 c( ]2 Q) [- X1 j4 a2015/01/26 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.
, S. L" C7 S) j解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
# I& k( e1 }$ H, Y4 n
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# s8 k- X, y; a7 S  p* l% W
( p# B8 Q6 @9 Q1 j2 p2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
5 o4 _' p0 k) K. ?- x+ F$ vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
5 ~$ m( C6 S% o5 j/ k) Q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
- n) M7 }# f) }3 f% rSecAuditLogType Concurrent
+ m  L7 P, _$ e/ ]) C4 N参考文章：
" G6 d/ o. X! z, Ihttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
/ c1 v1 t4 D" _  a2 \: a. A: bhttp://drops.wooyun.org/tips/2614