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
8 \% F1 w, X% k3 t4 b
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, t1 Z6 a# U8 _
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

& L. ?9 V+ A) g# p; Rmodsecurity 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：
! H: n) m% {, j, ]8 Ftengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

- {7 m9 p: {. h! U6 _* W4 p1 S' Jyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
7 y5 e& _' a1 |2 g! Pmodsecurty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
4 b% d. `( r- M8 {3 E  Q$ e4 o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：
- }9 w  Y7 M" F0 @, [$ t% O
./autogen.sh
- c  O* P  O- T; ^% ^./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
: t, p  a, z8 R& C! bmake
/ p5 B! G: t2 b3 b$ e) K三.nginx添加modsecurity模块
: d. d3 k9 R, ^4 X: F
. f' k0 V' S- s* N  F3 s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

9 ~2 U5 i9 D: W4 H, ~. ?./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
; @) D& ~3 v8 m' g  v% g# w$ jmake && make install
6 ~8 E1 O8 ]) j3 D. n- d四.添加规则

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。
. K: o# D& H* k& r. E1 j
6 J+ M) t8 a0 p7 Z3 ]( L6 f6 n1.下载OWASP规则：
5 e; K9 m2 o" y. I7 |- F' \
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: M8 I& V2 F) [! V" a. j
4 l3 q5 T5 V( N4 G- t$ lcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

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。
1 v7 }* E2 u( }6 v" s% y: r- ?# T
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- v: L/ K( J& s9 o5 a, c
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include 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
/ t6 A7 [& L7 RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
) I5 H2 D, N1 W/ q" T五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& a0 a  S) R" W8 a9 ?0 w
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 R* ?& }! I; k: W. z+ h下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 K7 ]# `2 I  p5 d1 x# H
server {
. z$ N9 O6 R. U) |# W# D      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
0 T" J! q* Y1 |' ^      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
' i6 C- i( R; y& u      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 F8 M: y9 F/ X$ A
      root /web/wordpress;
& w6 B: w$ C7 ^      index index.php index.html index.htm;
. a% \0 p1 [  E0 H9 C; M  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
# |5 V8 a+ b" r: \8 w4 ]! ?; i$ @; t      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
! h! W& E" k( c# p% g$ W- Z3 K& L    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
( r* A9 b' s- f/ E$ |/ d; ~7 Y5 N}
: B4 m5 ]  G' V/ @
server {
. C4 i) m$ X% ^, y8 mlisten 80;
. U) f3 g: A8 j& I# Eserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 B2 @% s  p  @! q- Z/ Z6 @9 Y& w) b  X# i        proxy_pass http://online;
3 m. Y8 J% G5 o) G7 s        proxy_redirect         off;
1 ?  N$ J1 n! M- V: J& m        proxy_set_header Host $host;
' a# A4 I& [1 \2 C9 o; V        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- j* @8 ^( b4 P9 o. ?        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) h, Q: i* @; J7 w    }
}
六.测试

0 z$ r/ p" N. o  n  y* Z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：

<?php
    phpinfo();   
+ @+ X, h& C9 n% Z?>
在浏览器中访问：
+ ^' O# k3 {; ^5 c6 f2 Y* U
2 O% \8 A/ U. z4 Y: Fhttp://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。
: a! Q2 w! }3 K+ g8 Z8 `' Rhttp://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

$ ~6 O1 g4 L, ]: v* r& {& E七、安装过程中排错

$ H9 w' I$ B4 y3 O' f, C3 o1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
6 ?2 |  d& g! Capxs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。
0 Q0 S2 W6 d' ^7 y1 h# z1 U2 C解决方法：

+ S  t9 c, s+ M, a% O9 zyum install httpd-devel
2.没有pcre
# l/ J  t; @4 o" d! U/ o; Z
$ Q2 V: z2 [1 z+ r, zconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
& f4 b7 j1 W% l' z5 S& v$ [解决方法：

+ g+ y7 f- b2 L  cyum install pcre pcre-devel
5 a+ f6 Y0 ?6 O8 V- _3.没有libxml2

8 D. B2 Q2 s; A, r( q
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
* @- P7 |* c6 ?0 t/ B
6 R# G$ S' d# q( e% G. i9 Vyum install  libxml2 libxml2-devel
8 }" P2 H/ `7 S, P  M4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 k3 B8 y3 x& h& J/ o0 f$ m/ b
  G6 r! ^7 |4 B8 H1 }  x. c' O& cTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 H+ l* p/ d- U  Z) \) ~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
$ U7 i( u2 a- n: i
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"
4 D9 e6 Q, K5 T% @; O$ G2 D2015/01/26 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.
% q* _( m& @* L解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 C3 d# C2 l, K) m5 Z- a
yum 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     
6 J1 T/ N/ T& O- H& j+ X6 A+ Oglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
* E0 u$ D) ]' t3 ^编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

* T7 ?. [% C4 O' ISecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
  Q* }# I. ~0 _  Z% F9 h0 zSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
4 |" Z- S: P) ]. y& V8 T) V7 @SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614