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

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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. m; S* S- U1 R! _: W
" ~3 t# b' z7 e9 W, {依赖关系：
8 a2 G: v& U& q# |$ Ttengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

# K" @) j9 @; N4 M' h( Wyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 j  W" S8 B7 D3 `6 D  d' \
% s2 u7 c) Y) k. uyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
9 L. B7 X# N; `7 e二.启用standalone模块并编译
* A6 b. ~! C1 I
& K! o8 J; U# y1 b下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
( b3 ]* t4 b8 L! c2 t; j/ e; l5 Q4 I8 Q
. i1 K$ x5 w( F4 W  y( d3 V./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
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：
4 c  ^0 m; I, x7 _: i" x: D2 ?, c
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ v' c9 P" |7 |$ g( Bmake && make install
% E( K& ]) r+ {8 w四.添加规则

! d5 n4 J- g/ H# s' y) |/ Umodsecurity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 b% i8 o/ y5 n+ g6 P. ]  }
/ I, y5 w5 W9 Y- E$ X  V6 P, i1.下载OWASP规则：
4 ~* M- z% P0 G1 \2 \0 f
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( ^. I$ w+ b5 |  G9 r
3 I+ R: C# m) Y, A7 `" Ymv 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
2.启用OWASP规则：
; c" K0 P6 D8 Y  ~
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 K" l8 q# J$ t9 v
, ~8 f+ X: I6 o# c' Howasp-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。
7 w7 Q" y3 L9 x
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
5 m' Q& P! D: p& K0 B1 Z5 N' UInclude 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
! Z# L' S0 H/ S9 NInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  o0 C4 U$ ]' w* F9 @Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 [( D& x7 U. X2 @五.配置nginx
6 }! M3 p1 n1 W" B( I$ @
1 {! M& j4 ~6 z0 X* W# r  d2 O- n在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
  b- e5 S4 |) R" W6 XModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 |1 p, q/ `2 h4 ~8 g下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
) ]( [8 D, h% z! G7 `5 i  v      server_name 52os.net www.52os.net;
     
5 J) b/ A3 n3 v4 g9 C/ S      location ~ \.php$ {
1 j+ z5 @, r# i/ G% f4 H+ O+ \      ModSecurityEnabled on;  
" h! o9 ]! ^) I4 [      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% p/ i1 P7 j, v( T
      root /web/wordpress;
' U: f% N. T: w; {      index index.php index.html index.htm;
* ~$ t- `  a6 V1 @4 x* |' {' |4 ]  
) y) Z! I* E- }" j      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
& K, V$ J! A5 V3 q5 Z      }
  }
% m& l1 B9 C! W! B+ b, z! _( F# Fupstream负载均衡：

1 M2 b) [4 k: E. y- W# n8 R, C5 nupstream 52os.net {
6 E8 R& ^/ b% Q( _    server 192.168.1.100:8080;
0 b2 P% b. r, A& {$ j0 k" @    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
7 h) V1 v( r. H0 r' D# x& }( J( P
5 \" W) Z4 `" c0 g% _server {
1 b. Z& r1 w. ^7 Plisten 80;
$ N. [1 ^) T$ m& B. f9 oserver_name 52os.net www.52os.net;
! e$ V% |4 s6 `% n' r" J
( s+ o1 [5 x1 Z/ Q2 l. o$ J+ B2 ?" Dlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
. o: n9 _4 z$ H# l7 r2 l( G  c
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
0 L  k' Z/ Z2 x# ]        proxy_set_header Host $host;
$ I' r3 g9 u: q4 _: P( K        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 m( w; g+ ~) l    }
2 V4 e, @% T' r6 Y8 P3 b}
六.测试
( B% O( l7 l% p; Q0 A
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：

: k+ V% J' a# w, P7 N( ^) a0 R" t<?php
    phpinfo();   
5 X" P1 v- q2 ^; n+ E?>
' B, u* _' h  N1 p$ t: Y! i在浏览器中访问：
/ z* y% U  ?; m) S: }- d
7 l# V& b3 C7 N/ |$ E! R3 z( a" B2 w9 [http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& V% x# T# N' _( |% qhttp://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。
1 ]9 }' v! U: F说明sql注入和xss已经被过滤了
$ F, r% J/ ^/ K9 K/ b
- o; F. x  [( _七、安装过程中排错

: y5 K9 K. Z# k1.缺少APXS会报错
4 F+ b; \8 p) D' w* f3 a
configure: 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。
( V2 B8 K1 H8 j7 e0 J解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
2 F0 B; r4 Z& k0 x* I+ Rconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

  z3 g0 b& _" C. ayum install pcre pcre-devel
( M+ _- E6 W  ~5 R, N. O3.没有libxml2
# o8 [  o& H; N7 m4 }
! [9 ]  R- H- D3 C! I: L
) E* K& t) O3 e' ^* d1 f: Yconfigure: *** xml library not found.
) s& t/ {4 n1 X8 v0 P3 K- ~configure: error: libxml2 is required
解决方法：

0 X& o9 _( z; ]% [  g6 Q! dyum install  libxml2 libxml2-devel
/ b9 ^  d0 J! }4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

; ~1 U) o/ G! F, J7 |1 j/ STengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ q* m- S$ {+ ^9 Y% @nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ v( K2 l$ ?- r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

: p: F7 a& ~" N1 |& N2 ~+ D2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 m' v0 Y7 j/ K  ?/ W' T' b, r( s( v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
& U9 T6 u3 k7 \6 c' X9 w& z2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 J: B+ _/ @; ?2 ^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"
" F$ \4 O1 B$ L2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
% c* _, G( Q6 R6 p( c9 c解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
$ p; }. }! q, a$ c: p  q. a
' }) A4 @) E2 ^% N  z) Ryum remove apr
5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 E+ n  m' A$ x" p, [
SecAuditLogDirMode 0777
" U* w1 e' D: R+ GSecAuditLogFileMode 0550
7 i8 A9 Q! M# p) ISecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- @7 {2 R% p: l  Y  |参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614