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。
' s5 [& t7 g3 W; _' E
一.准备工作
4 x% Z% j5 U" g9 U7 q& H% E
, A# F8 a1 L+ S4 K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

- s4 Y, s' m2 R6 [) p/ jmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) m' ]5 i5 d" L
$ _9 y- e) X% i9 s5 t% wOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: {5 f) c5 F6 D0 [7 `% u+ Z$ u依赖关系：
8 Z; ?9 L: Q, p6 {0 c. ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
: N& A) H" h( q6 ?- }3 U" ~) i8 r
' ]3 A- l+ M- g, D2 y4 m/ O3 }. V1 p- Eyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
# a. @5 L  \2 p* B$ Tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" X+ k1 ^. L, {% V- E
2 c- D4 c+ G$ O4 q0 p- ~  I3 myum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
3 a+ P( j4 }3 m0 ^7 ?二.启用standalone模块并编译
8 A, X6 c) M( O! d7 S3 D! ]& A
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
) j4 j3 k0 q5 |
; T1 T; w/ V2 o1 j./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
. E& {! s  X" a) J8 z" S' }" `
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 h4 G( e9 ]% `- V  d
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
8 i; i' y& i2 W2 I- l8 U- ]make && make install
四.添加规则
$ n4 k  R2 D' E- z1 r7 L
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.下载OWASP规则：

+ h  e+ p7 A% y5 K  J6 zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 _( e) A1 q- \6 `  V" G
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

  a- O$ {$ p+ `" j; B' \; u$ fcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
' g# @! A8 ?3 K  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。
$ H0 @( d- ~/ V" |2 A  x7 m, l
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

7 v, Y# g" n- O- }3 x( V/ Kowasp-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。
6 m- s. B/ {* p; O
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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 K& U9 X: p& H: a6 V% I/ TInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
9 m1 w; V# I- H3 M9 W+ G: DInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
* J7 o' z; x3 r& d  B$ l. y! Y
9 f) u9 w! s4 _) K5 z在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
9 B/ i/ o0 X; R$ P
3 J& I/ L7 l4 G4 i, CModSecurityEnabled on;  
3 r  J6 _7 k# O% q) y; xModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 @" l. {& }5 F- N+ J" a
; q* Q5 Q+ o; Y* E/ xserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
/ T9 K' w0 O$ U     
6 R/ a% R; V3 {      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, ?# O" q4 t& o      root /web/wordpress;
/ W+ Z) S3 Q) K5 i$ _/ z6 l      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 k; v. ^5 u# f1 m: _      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
0 h' S3 y% U8 \, e' i2 U# h2 ]2 T3 r      }
$ x3 D6 T: [( [2 _- O* u  }
. L6 _$ J  V/ |6 Zupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
" c9 L. A% b* Q}

server {
# Q+ l* M6 g3 elisten 80;
2 e1 h. Z2 r3 O" `- t/ N! yserver_name 52os.net www.52os.net;
! u" Z8 o2 Y6 U9 q$ }$ k
5 U  g; N9 |2 a( V- W6 N- Vlocation / {
$ i  f- O3 w" y& u5 n    ModSecurityEnabled on;  
7 ~# ~7 H- ^- E  e9 E  t5 e& ?, h    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

7 Q% O1 A, I4 ?3 `9 y; G        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 A. Z5 b4 P6 y& l1 q        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
3 \  p8 ?" X/ I        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
) @! R* N9 Z2 _$ g' [}
六.测试
) ?% \) S4 ~) E8 P: a: ?7 T
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：
& A, n( ?7 Z4 g3 a& \: }
<?php
+ t, a- P2 ]4 D2 s7 N, y$ R    phpinfo();   
9 k! F# `/ q  c9 E* _?>
* e! K' l1 b" s在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% |3 X. V: ~) ]2 ?: 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

$ O0 A0 u) r* P3 E" b" M七、安装过程中排错

3 |$ E9 ^7 b1 d+ z1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
8 C9 d: ], k6 {, Napxs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。
  i% C) D6 s4 R2 {' _2 W解决方法：

' y% h  ]/ R% i! \/ p6 [: ]yum install httpd-devel
9 @: w* t+ t; p6 Y) a2.没有pcre

" Q* p' a# ^5 ~configure: *** pcre library not found.
% s5 {* f# n' h- a+ k9 Gconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
9 [9 [3 q: U2 @$ ]0 y" E6 A
, J7 G! a& S: ]: l2 D) F/ T. U3 I
9 A9 x0 m8 p; A! I5 `# ?& nconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

( k8 B; P2 E  r% F( |6 v8 ayum install  libxml2 libxml2-devel
, P1 w7 W! ]2 m$ h2 `1 l; @4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
# |7 ?/ ^4 }7 k0 y1 i/ d% e# |/ R( a
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' a1 b2 o1 ?7 H1 e: Y" }) C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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
! s. |9 ?. _* ]8 L' E/ s- U2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 Z. o% A% H# X" |/ l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
) `% {: |' S6 |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) \) ^% P0 M+ B2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 \: ^# {4 l2 C$ ~. k6 X3 M4 _8 S解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
3 S' i4 i5 B! F
) K0 ?! H/ {1 i; H. d9 {yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

. v! q7 z6 f) }, I" l9 N4 u" s2015/01/26 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"]
" N1 h$ F6 c: h/ S: `2 t0 o% Q$ R解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
+ s& D: |4 m% W
SecAuditLogDirMode 0777
' ]3 L3 r' w) N+ ZSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614