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
' O! g, R0 j6 N/ p- r
3 R# O$ ~4 z  {3 Z系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
3 c5 N7 t0 i1 d4 h: {
; }5 y3 M" m" G0 X; @tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
% S, _( g8 ]0 V
/ R) i- N9 N" T$ |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

' k+ t$ X/ E. g0 V) u8 ]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
; B$ g! q4 K& Wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' o: Y7 n2 i3 E8 z" P
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：

4 o& X* b- \9 J& C./autogen.sh
  _4 c( k% b0 z) K( H./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 W  b2 k# y0 D! Y. ~7 [0 Dmake
- O) f2 o0 b0 i' @% e8 E/ A0 y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：
, e. w' l7 [4 d8 x# H# c1 u- `
7 ?& |9 z) U1 b" ~) b/ W./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 f# W. A* O; R2 @, bmake && make install
四.添加规则
- a5 u6 l* S: b" o2 n, t
1 C0 Y& m' F0 K; G' j. Mmodsecurity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。
: A3 e# {7 l) |2 V& x2 R
9 V- w. [( b  e( d9 E1.下载OWASP规则：
6 P& s7 N0 U5 ^2 c/ O% \
2 N0 V: ^. W+ b8 I5 n9 bgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' z4 d* V8 U9 I; a
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
6 |3 P3 ^3 z! o2.启用OWASP规则：
, B9 K$ J- q1 e" k; v
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。
' h, i8 N& \0 e4 ?9 c
7 g+ R9 }, i  [编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
8 V; A% n: v% m  D5 M; q
/ }- x5 k1 g3 y% g: q3 ^# Bowasp-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。

4 b; ?) V6 Z  }' ]# o7 `: N( jInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 z. g: L3 g, h3 E: VInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% u! B6 W% \( cInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 Z. H0 k+ _1 J/ T8 G" A$ m# t# h0 uInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

" r$ A' H0 N" K在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# l: D* o  _/ R, }% I) \& N
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
+ z' Q0 I* R' S" a' E& k
server {
: c) O) `* N' W3 T      listen      80;
9 k7 A$ U! q9 G6 l2 V0 A/ X7 c) e      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
- D2 m3 ^! _! {  ?      ModSecurityEnabled on;  
  Y& a8 F9 X2 T2 P6 _4 Q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
$ ?8 X# c" x4 ]8 l" `      index index.php index.html index.htm;
* _* k% b( \) u  
8 f. T8 r+ f+ [4 A7 u7 k      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
' t7 C5 b/ \+ a2 H      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
" E0 Y$ H- S( o+ \      }
  }
upstream负载均衡：
+ B6 O2 y) X; R( n3 p; h
% {5 U  L6 \% Z) F2 T3 H& r) p2 \& {8 X3 Mupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
* _6 v! H5 H. \8 h  a}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
0 l' |+ V# Q1 f! S& k4 A
location / {
4 O* P" Z2 m! o& X    ModSecurityEnabled on;  
- O1 n, R/ X+ k: I    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
6 `. m( W) ]4 A: `, s  c
6 Q- ~2 b% L. g) q- S        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
: Z2 z$ i9 W  `3 V9 Z* D$ {        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
8 Q, }6 u/ t) r7 {7 X9 |! b: }
# [; [7 C$ e) O* Y6 B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：
6 E4 S4 P3 ~0 b3 B# V0 T
<?php
* a, F% a2 {6 K! E5 V' [' I8 O    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

. j; W  K5 `2 Z- E# u2 W( ghttp://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
0 C# g& c! m5 \$ v; p9 J& o$ n$ Z
/ i3 g# D6 t- w七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

! t$ i, P& I: Oconfigure: 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：

( E4 u. ^' ~' s6 U. ?2 ayum install httpd-devel
1 }+ r" Z$ @* m  {/ p2.没有pcre

- ~- [: [( d3 J; s- ]configure: *** pcre library not found.
3 P) @  N& X6 V, h. H  Zconfigure: error: pcre library is required
; M' t/ ^# S6 A! q2 T解决方法：
3 j* i- u0 {" @
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

6 y4 `2 s7 L8 H" ^  n$ M$ @8 _
) }, i' @( W; F2 Z( M0 z- iconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
0 b8 b$ V4 N: o+ v2 q
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" ?, Z$ I# Q! m/ R
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 Z* {0 B( Y% g1 {+ nnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 r& G1 ?! M( l* h( x0 M7 ~2 J: U6 P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
6 {6 k# E  ]' Q2 l; B6 F
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"
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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) f, j, e( S) G2 [2 k% V
! D* m& a9 f$ T6 n2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
8 v$ t1 P5 V* V5 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
* A6 G/ y% _+ c6 ISecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614