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

  J* G! r1 _+ M- u! C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

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

2 B* P* h1 O/ m* }* |) VOWASP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：
) Y! Z0 D+ u0 O, K2 H% ^; x% J
; b/ b* I; ?9 P( }3 d/ s3 o/ Jyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
2 _6 C( P; E3 h. I! f; ~modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
! F% p  P! ?4 v* u
1 h8 p! a+ T! i* y2 Ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
' l! c% L" v6 }+ [! C二.启用standalone模块并编译
6 m4 S; c; R5 L. S
  v& `  ^7 i1 f* V' M) _' S下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

6 L; H5 L4 g5 E./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 J- x$ Q+ a7 \& `make
三.nginx添加modsecurity模块
8 V. z0 Q, ?- H) T
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

; v3 N* [) d$ }# ~8 `./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 k5 X2 D2 n& I7 P% w" O0 Cmake && make install
四.添加规则
* m) |0 z# C% l' J' [- I
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 `6 _" ^3 }3 C6 `, L6 L1.下载OWASP规则：
6 d; d7 ]) X% |8 ~  X& B
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" Z8 w* `# ]9 A* \. A
$ X$ e& D) ~5 C/ {- ~4 o# G+ `mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 b6 t9 f& w( A( X! S
" ~5 A  k4 X* `& a& [* G, pcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
; M9 C* T1 u. |
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( Z/ d  z- \# H+ y2 Y8 ?! s
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- d6 {/ g2 Y4 n
( h9 _5 H, l0 M- x3 f' Cowasp-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。
, n, T1 r; B% ]: r. `: r9 E
/ H8 w- R0 p6 n- e- kInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 H6 u' R6 _6 O# ?# JInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% }, T, A% z# iInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
' t! l7 ?  G# H2 qInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
# Y1 l2 r. x2 L6 f5 Z7 |9 b8 F五.配置nginx
% ]' }4 {" e1 J6 s
  b2 f7 W0 b% i# i在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
+ ^1 v  y1 l! Q9 Z+ h5 E
, c) H( Z7 d* J+ G2 B; Y2 bModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 t6 X- J7 g' _. ^3 p下面是两个示例配置，php虚拟主机：

; c# M+ |! x4 g$ `, Qserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
/ l1 R& V1 l  |, h     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
/ o/ F' \( d* L; H* w      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

1 _7 _7 M: h7 D6 S( Y$ f      root /web/wordpress;
+ l  {4 J  B2 W% U. j  E) y# ^      index index.php index.html index.htm;
* e- R- ?+ H$ \& |  y5 D  
' B) h0 q8 u: Q+ H# R      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, k& C; s3 g# N: Q5 J      include        fastcgi_params;
      }
5 v7 F3 w& Q. u( i1 H6 \$ ?, B  }
& k% p* O" W3 B7 z$ Gupstream负载均衡：
2 q' Z. Z1 i$ n* u5 r
+ D; Q: [8 W7 Q3 ]: dupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

) G5 Y6 ^# P& D( D1 tserver {
$ z: i0 S8 S: O$ t9 ?4 W& e$ mlisten 80;
/ \. C9 R7 n3 c  m, Y& Sserver_name 52os.net www.52os.net;
4 \, z+ l% z3 p& h% ^* o
: i2 i" p" n4 T- Zlocation / {
  {" K; }6 y2 H    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 T* R; `- T* t/ X" a5 a: w2 n        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 c  n8 O- P7 I1 m2 u4 F/ E        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
2 H& s* R/ L" f: s* G六.测试

3 x& U* G' Q. P7 T% e8 l$ ~; W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：
: O! Z6 B( L& F! A( @
<?php
; e; s! K- [7 @: |3 _: c    phpinfo();   
% a# q9 k+ S5 S?>
3 V6 E" `  d7 J5 W在浏览器中访问：

1 a* I6 l) X* n! {% w0 Khttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 I" A# `* L- r$ D3 e# p3 lhttp://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

: E. ?' M* e2 u$ U七、安装过程中排错

* c/ ~8 @) ]' o, Z" }1.缺少APXS会报错
8 D/ ~7 p  r8 L) ~6 x) Z/ }, b
/ Y8 o' [6 w9 f5 ^9 q! T% kconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
# `- B& R' ~' W7 V/ _) g, d! p4 Nconfigure: 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：

yum install httpd-devel
; r) m1 L' _+ h. ^# b7 V  `, L2.没有pcre
8 V+ I. L$ _5 E/ ~3 t$ Y
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
  |" Z3 u) q# y1 z+ H0 q解决方法：
  l; ]0 |! _7 m
6 `1 H. Z2 v3 I8 G) z- ~* dyum install pcre pcre-devel
; S3 r4 f) R( I4 S3.没有libxml2

5 H1 t) N; }5 z2 y4 [
configure: *** xml library not found.
+ [! Y. e2 W. Iconfigure: error: libxml2 is required
$ W7 H  M8 \0 [7 F" Q9 b解决方法：
0 N) }5 X0 Y; [. [2 L" k* r
9 Z" R5 R* a/ R, ?$ Cyum install  libxml2 libxml2-devel
; f0 I1 k6 k% K8 a, c; u3 V4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

& M2 P9 n& M; t" V1 z* H- b2 {Tengine 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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
( C0 @, A+ E: A) x6 [  \# Y) T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
) F0 R% d( N: G9 o3 m+ I2015/01/26 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"
' B. }5 a7 _" O; o. T" B0 e" X8 t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
/ |/ I4 E7 i1 l. M7 Y2 p) n' y% H2 u5 }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)
; E& v/ k2 B$ ~; n' M0 l: ^+ y
yum remove apr
1 x/ a) N  D* c) P' H5 G0 |. u5.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     
1 g8 r: h- y; {: |  Q& Uglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
& A9 L+ x$ c7 e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
" q3 B2 K5 ^7 ?/ u& r1 l+ x# sSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
6 q1 Z* u* a" x8 o! z. xSecAuditLogType Concurrent
6 I( n- ?) V1 j' H/ ~+ E参考文章：
6 W4 ?6 o  O6 g( w  z. yhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 h* Z: o% @  L7 P2 j1 r* _http://drops.wooyun.org/tips/2614