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。
( Y: S/ B, b2 v! u7 P) |
一.准备工作
8 _9 E9 \2 s  k$ Y, E
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! j1 o: ?0 a$ L  A4 M1 H
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

$ t: {* @% L; z6 e+ ~# _3 pmodsecurity 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

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
2 N. l" D/ O- Z3 O% D7 cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 Q# A4 ~0 p, L: {$ U( m1 R
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
) K* ^* q: Z- t2 }
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
$ _( x' ~: k8 \4 x, E& w; a./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 e; z) A) V. P, a7 b, n1 x( Hmake
# {* n5 b6 M9 I4 ~7 s* G8 i/ i, K& b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：
: o6 `+ ?* Q8 C0 ~) h
0 _! R3 k4 ?. `' p' `# z" u! J8 B9 O./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
' l& Z! f! Z/ g: M8 P四.添加规则
; a# Q( [2 n% E# T
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 n* I. c+ C1 R/ e+ q1 F
1.下载OWASP规则：
( [* f8 \1 L7 S6 `# y
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

2 U/ C9 N3 h7 }+ i- ~mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

* S) V5 c% b8 o; ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
  H) ~. u% M. Y: u2.启用OWASP规则：
. L) [. C% ?' c* E! Q8 j
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
2 F  Q4 P% Q+ N4 z% Y
8 L2 L# G- {5 t6 L4 i& S& 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。

. r9 w9 m) h& y0 e4 b- \Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
0 T2 J. q" Q$ m. M# `. p7 [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
% `! A) Q. _7 qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" g4 R# H+ }1 DInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
& S" ]) i2 A2 l9 ]) s+ ?( d+ i* fInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
5 ^& M! p6 d2 }: U' N' z* SInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
% x3 c1 t) G7 ~五.配置nginx

0 A9 i4 G3 G/ z/ q$ {6 y! P$ I在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ k) T2 ~# B& ~$ h! D
& [8 Y8 @9 |; v' m- p( x8 l$ I! o* o& BModSecurityEnabled on;  
& }7 n* \2 q3 z" ^5 C; ?ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
; p5 i$ d0 ?0 Z6 I: {2 s      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
. l+ N/ y9 T+ P" G+ c9 I9 q8 o     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
6 [2 j* S0 g5 w, n9 t: H      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 u: L4 F: A% e) G/ `% y
      root /web/wordpress;
4 S) K# C' L6 T  g      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
, v) M5 d! a* O9 N+ }  P' \7 N      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
' h9 f& a/ u& s& [      }
$ Z% K$ ~, I# {1 l( f( ?6 P  }
upstream负载均衡：

3 t* F2 c: E0 I- U! o6 Yupstream 52os.net {
0 S/ ]9 T' q9 F4 \7 @  q9 I    server 192.168.1.100:8080;
( Q  E1 I( ^! n+ W1 A    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
6 {: ]0 K. D: [$ k7 t
3 p  i3 d, a+ I/ q( [" e" S+ t" Y7 Hserver {
listen 80;
1 S1 L9 k4 P3 D) u- E  P* @server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
! z! v: ^' m7 n- b4 H        proxy_set_header Host $host;
1 ]5 N4 ?) p1 Q0 a3 Q0 m; ~        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
# Z( e  a5 L% W+ l; K3 e六.测试

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：
$ n7 l7 K: U% H/ G$ x3 S" i7 x
<?php
    phpinfo();   
?>
3 `3 d1 c9 @( f2 ]& J在浏览器中访问：
- |- Y" ~6 l! I# `* I% {5 Q
http://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
$ n! Y/ _2 b3 G9 B7 t6 R8 t- _
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

# M  p( k5 a$ F* g0 @5 Bconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* U; c, x0 u2 T# _& V; U! ^4 g; J. [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：
( W+ x# b/ j0 o/ T4 G) p  q
yum install httpd-devel
+ b3 p6 Z4 g; E# S. U, V6 x* `( l6 E$ |2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
4 O$ u# K# j( J$ y3 |+ Hconfigure: error: pcre library is required
2 p+ \" b2 Q, l8 _* Y2 d解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


6 F, P6 S) q, u  x& H; A5 T: Jconfigure: *** xml library not found.
5 W2 ~& _+ z. Oconfigure: error: libxml2 is required
9 b& |& d0 b% A. X4 j2 }解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
) d3 t: W% v+ T: R4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
: }! q5 Z+ }& c/ T% v/ I. j1 B! gnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% O! m7 j& \0 ~& F( l4 b& P; Q' P  O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.
7 n( o. e( V( a4 N3 s! b/ U2015/01/26 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.
$ ^$ b5 ?  n; \  c解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
  c. ?. Y, |8 l& h6 a5.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     
9 t4 T8 g4 x) q$ I* `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
- z( r7 ^/ a( D# B解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 e7 P2 m; ?/ n' T7 G1 a
SecAuditLogDirMode 0777
9 C' Q  q) G) R+ h0 D$ kSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 R8 d/ I* k' Z: j& w+ shttp://drops.wooyun.org/tips/2614