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

1 I# F2 V( o, \7 z* A; f系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
: D, c; Q, {3 o+ v2 m
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
! t" ^: \7 A; y7 w' N
. u' d- O2 S+ M( o( X- h# K  L. J+ zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

) `: y- c9 q+ p4 g- D7 KOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

% x8 P- ?' R; N$ x$ r4 N  D. q依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

2 k6 A& y  A- ?2 Byum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ W: c( ]. A- w+ D. i. U) q二.启用standalone模块并编译

8 u3 F0 O- O7 N) Q9 m; p$ Y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
# W" |/ r, Z+ n' r./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
1 x& i6 u2 T& E5 T% A, m# M三.nginx添加modsecurity模块
! ?/ C: F) s0 ?! i9 _2 ?7 A) S  p
  ?7 I# v/ X3 U" _4 ^7 M" h# g在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
, C3 O% {4 y$ W: W! q. F" t& r
0 Y4 H0 o0 [( M! C- r2 w; ]./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
$ Y  \) o5 T# [四.添加规则
8 _% |# X. p% A+ G. A" x
, i0 P! t* j% I& j- \% H: @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。
  g8 R( h6 }6 O. l/ M5 C! L" E
& D  h7 y1 }. O1.下载OWASP规则：

" b2 |  E8 e9 G% S! L! U, O" agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 A' k, P6 i  T; ]
& |* W" x2 \+ G% x( |2 U" z8 dmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

5 m/ i- Q1 u$ Q& X; E2 F, S$ Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
: h) n+ m2 ~5 i% |2.启用OWASP规则：
% k0 r; u" [# W" ~2 p% 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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

9 l8 `% \, z3 a. xowasp-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。

- M' u: R4 g% |0 V4 ^" ]Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
9 }3 A' I: a& `# L$ RInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
3 _, r8 O7 G- MInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
9 H3 X* B9 b1 O' l: ~
: e4 N8 _- @+ C% y- U+ x$ s在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& B8 T2 t: S6 I0 }5 L) j
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
# h" c0 C  @9 l' ?: |) y8 R& e下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
1 C( P4 G/ M$ s; ~2 B, N4 o      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
1 P" n, _$ h# Q; k     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
: m! ^( x1 y8 N      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 n0 B! ~- y5 \4 p0 U& l" K1 _
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
* V+ j; W& f1 |5 L- L      include        fastcgi_params;
      }
1 r' Q* t. A  b  }
7 Z! h" R) e! {upstream负载均衡：
! ?/ x! b/ E! |2 c3 C% \
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
3 M. `& {: t, m# I9 [8 d. C: |    server 192.168.1.101:8080 backup;
9 J% `( j- z# i5 O* @}

server {
. V5 r7 p/ z: }9 Zlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
6 Q: I  ?% M5 _
7 n5 x" x  Z& @: s7 ]location / {
+ f% A3 U0 Y( g( ~    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
* q8 B  l- V& U" S' L9 z2 \) k        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
% c9 D0 e. Z9 f0 p- o  f' D        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
0 ]) E% A7 w! A% h7 `( ~+ ^# v    }
! N) f* ]; @# H/ g}
六.测试
4 W; y: j" f/ r; C" s1 ]3 E' F+ P# [4 ?. p, y
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
. W- G, q+ N) _3 B. o  I6 Q
<?php
    phpinfo();   
& \1 t: L* ?# ^* w& X?>
在浏览器中访问：
5 p. Y# y- g( I
2 |3 q2 x, |( u6 F: Q9 d1 H: N8 yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
; n+ B9 V  Y4 L7 o: E* o% ~4 l  ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
- f0 n2 A  {* t说明sql注入和xss已经被过滤了
' L3 D- x: o( Z: ]
1 s& e2 n9 h1 K  v, m' z: o七、安装过程中排错
6 j# d! o; ]* d: b
: z! G* e" M- c8 \1.缺少APXS会报错
+ K) c1 e! [3 t2 L: v* U
7 p0 d2 `$ n2 [' n- _% Yconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: n& C( ?' J4 K& Y0 `# Aconfigure: 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：
" N' {$ Y) M- G  m4 A
7 ~0 F2 t$ ^$ [7 b7 T5 o: syum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
4 P! y# L8 i$ S" W0 _. t7 a: e* l% Lconfigure: error: pcre library is required
+ B( h7 A/ G$ {1 W) x5 H解决方法：
' Q* Q. ^1 E2 u+ H3 b- ?! @* d/ i
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

8 j" A/ x9 @  V3 ^, u) u
/ _! T7 w4 [" G2 }+ r8 S8 S8 Gconfigure: *** xml library not found.
9 Z# B1 W- d8 X% G+ Sconfigure: error: libxml2 is required
8 M  u/ ~7 h, _  U. X' j. N- m解决方法：
' `6 `1 B1 y) L# H3 g
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
5 z( a+ ]$ y8 |0 z5 n/ `
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
$ D0 f4 _4 T* U# J3 d. Pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. n! ^( e: x$ G0 Z, 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

! M: j, j# Z  D' z% D8 ]! I2015/01/26 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"
4 I' O. A8 v) W' X  E* ?" W$ G, l2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: P9 f/ U7 ?. [- v% }4 I* t( _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
% o, I, c, ^- m* d6 ]! p+ }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
# t/ f0 _* Y7 N/ T/ x0 Q2 m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
3 B: `2 Y/ M# B8 s+ A解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
% j/ _2 V1 v5 b- F& j: e
5 Q. Z# s" Q8 D1 n' ]: @yum remove apr
) K" E0 o1 V) b2 q; i5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

8 K0 r" z, j4 s, u2 n2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
4 m7 c3 x" m& J2 ]4 Wglobal 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：
- F: A$ T: R& l8 N! S3 v
* ^& e) K- h: H9 XSecAuditLogDirMode 0777
, z5 t) O. p8 V( N2 v; O3 @9 e9 SSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 J8 R. J+ R6 n+ R# nSecAuditLogType Concurrent
6 p- G' ?( y5 h5 D7 b/ S4 r参考文章：
, t, P8 Y* S5 A% Z  r1 w3 whttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614