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。
. x* v* d9 p( s
  A  f- A% v& i0 c0 @9 O' {一.准备工作
" x2 K8 H7 y; @  g, q9 Q( P
8 j& D* x$ j( f+ i8 f! K系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
5 w7 Z1 o% L0 E" q/ ~4 T1 i( x
- X0 R5 d( E9 U7 p. g3 ntengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
' W6 ?1 V7 r& a6 V+ W% k3 K& I; n
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

* Z& f/ e6 a& Z/ cOWASP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：
+ U: O$ p5 W2 _0 z8 g( B
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
; {7 ^/ x0 @, h# A) I. \; umodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

. m8 a5 O$ D8 q4 n, R/ L/ Iyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) }! d; ]. J7 L) a7 a- g1 g) b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：
& ?# O/ m) {# V8 E# s- s6 E6 w5 [$ ]
  R2 Y3 Z3 D5 s7 [./autogen.sh
+ m' M; i6 M: s4 L./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

7 d4 N+ _5 Q1 h  |在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
: d! t. _: F  {. L
2 q; Z+ C* D: y- Amodsecurity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。
' r: o$ S" N9 P. K7 e6 S3 o6 d! n
% o: I2 \% m6 f* ^1.下载OWASP规则：
7 ?- n$ X  ]( A% `) I' T6 B
$ A) J0 M6 Z5 [' I1 Ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: f  O- B1 [; z/ X" \0 Ymv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* L' i2 L7 K: P' t2 G0 R
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( j; N9 \3 f" H+ B4 O; b2.启用OWASP规则：

# ]+ W  J+ W8 }0 Q! G" P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。
: ]: k( a( e. b. P4 t/ w% S
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

owasp-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。

9 A0 ?7 a& i+ G8 |. rInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 D; M0 T. l% y7 z" tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
$ c/ l0 o4 g, S- C* D1 F( i, d. zInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
) ?6 R$ K: B$ n9 LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

* h* H$ ?2 U  D6 s3 ?  ?3 Z) V4 b在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

  F2 b+ Z9 A9 _" MModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- f2 K) o1 _5 ~  @5 @1 ~, B- e" N- C+ A下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: e$ u) E6 E6 z9 q  \- W  m
server {
      listen      80;
4 S5 Z: R& ]$ a% _  N7 h8 d# z      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
7 v# d3 m: P; X% r8 I( n      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

: Y# `& z% P! b& w1 M, S! ~      root /web/wordpress;
2 v8 u4 X4 u% `/ v: r" C      index index.php index.html index.htm;
, l. y* J/ ^/ E5 j: D& W3 ]3 s# n  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 a+ b8 \% j4 i5 N4 _. V: {# Q- t      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
( Q- t" J2 y* I7 a% o  pupstream负载均衡：
7 n8 f8 U0 e: ?8 j8 a. r4 |1 H7 o! x
: F0 v* ^" W. B2 X5 m6 D8 wupstream 52os.net {
0 j. c  y7 |, ^1 W/ Q6 z) w% v    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
  B- A9 r- C% @* {
server {
listen 80;
: Z3 U+ f/ g# M0 g* o' Dserver_name 52os.net www.52os.net;

) a4 r# b3 @& p3 S0 C& R& slocation / {
( w' U9 h$ `# A! m, z0 z. N) X    ModSecurityEnabled on;  
0 z+ p' Q" M/ v) L- w    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
6 q* F$ |7 M) M7 y
' K& c2 d& ^8 s7 F- H6 Z        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
1 h* c# L( V- p$ T1 @; S6 A; c        proxy_set_header Host $host;
3 R$ H4 R: @. E        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 F4 ^. I- X9 z3 |5 y# S8 Z        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# @9 H& C9 L: I  q8 r" t    }
! [& x+ n; J6 w% t! s}
6 U' o: h1 ?$ U7 Z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：

/ a3 ]: s+ ?7 F7 D8 l0 ~+ l<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
0 p7 l7 ^2 z, f& p: e% P7 x: Q
6 A7 \- t) b. G  _5 ^http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. R! n, }! @/ L; V5 K) H" Thttp://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
5 Z, H& R* u# F1 z6 J
- ]% H* Y) l! X" X七、安装过程中排错

. T7 U, A3 L& Q' u1.缺少APXS会报错

, R: J3 z  U% fconfigure: 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。
  X: u, u0 k9 v8 U& y5 W解决方法：
. D. l2 n. \* l1 r$ ^1 a/ b& b
- e: N$ L% h9 `6 X3 Nyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
: g( t  E, X7 C( i# v# G$ |解决方法：
# y% B# P# I: b7 D3 `8 S' \
4 R5 W/ ~% a2 |$ K$ ^yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
% i: ~  a& ]1 m$ I6 e# m4 h

configure: *** xml library not found.
  y) J5 G4 w: u0 t& Z9 Wconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

4 _1 L8 ?) }3 `/ ?9 ?' L1 uyum install  libxml2 libxml2-devel
% ~/ p" _: \  p3 j  b4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. q8 C" E# t6 o' `9 z) X" t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.
% b! ^8 o$ b- w) P# d4 N2015/01/26 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)

9 h7 K3 y0 T" g1 |1 O- y/ Fyum 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     
1 Y- O% X% [5 y! b# h+ i% O! ~$ qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
; w+ E9 r6 w% S; l6 H+ L# e, i解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 R0 M6 y0 R3 M, P& {# L
& A: \: y% ~3 {$ p3 M- u9 O8 [, uSecAuditLogDirMode 0777
3 }: ^6 ]* R; T9 _4 D9 NSecAuditLogFileMode 0550
  L- X" B6 g+ s$ o8 }$ ASecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
& {0 }+ I; @. \1 U& x) `1 U0 JSecAuditLogType Concurrent
/ x' B: t% C! z6 E* c9 {参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
& _# J* D0 G, }. m$ ]7 S/ R6 qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614