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。
7 G  u# w/ z" W+ _- h( o4 y6 g
# W3 M* ^2 k1 \$ W一.准备工作
1 z+ I7 }4 k0 j; _6 H! z
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

* R' H: g. x# C; O/ P/ Tmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
7 {3 W3 z# I5 w- ]7 D2 J- [2 Y
" I& E! c; }6 D* Y2 UOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" [  N9 d+ a: K- p
: {' {! }% b+ G/ Z/ f+ j依赖关系：
2 ^- W3 S& y2 N+ m9 N+ u, {8 jtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
" _; T5 _, k4 m  e
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
- _8 ~# ^; O; _% Q" n* D* qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
* q% F% g, `' H' L3 F% g4 M7 n
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
- `: d4 c8 j4 ~7 J/ b二.启用standalone模块并编译
, v& B' {  ]! r+ m, v) g
+ f( u: q) K3 ?. U. ~, d下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
0 D5 m3 U0 N& v  Y  cmake
; ~5 Z+ ^& p+ }4 q7 y: p三.nginx添加modsecurity模块
3 e+ {- C# y1 p( d5 ~7 w6 t
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& `+ v6 m4 z( c( ]; e* C9 [2 t. A
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ B$ ^8 E8 ?/ ~# E0 L% R1 smake && make install
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。
3 r8 |- P. S( ^( b1 E; |
2 m4 w  f# T: _5 T. z1.下载OWASP规则：
/ E& b/ m% H. H- X0 M. V+ t& e" e
3 T2 {/ h7 X. L- E3 K4 Vgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

0 W; I/ G1 X2 X: }/ t, D1 V, Pmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
* L$ f1 z1 o5 ]3 C, \2.启用OWASP规则：
( `5 k. K" S; c. N" ~& l) @  m
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。

9 k- C3 t' M5 w2 _) z8 T: n6 P8 g7 d编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

6 @& x0 r$ Z1 _+ ~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
  k( x1 `8 M. O! CInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
. o* s( r5 i* ~) e, w1 i9 OInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' I# U1 ?& n. RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
1 C& j) |% b& M* H% }: yInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
% }8 P0 J8 Q3 ?5 i! m" }: _& _" V
/ u* o$ W4 ?& t$ `8 t在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
( l% k* [( Q. s2 ]2 Q. GModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

5 H  f  E1 h2 @4 c' L% vserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
4 |. F  s0 s6 a7 _# d2 v      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 V4 e/ f) X, s* u7 L3 ?' `9 d
      root /web/wordpress;
4 Q: C0 ?1 Q4 M/ t. O4 P9 `  G      index index.php index.html index.htm;
. e" c3 G+ t- r  R8 E8 l  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
" w: O0 |1 P% b. F9 j! Z1 w2 S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
: P3 o& a5 {! t3 [4 q* i8 q  }
upstream负载均衡：

: m% n$ E, d/ c+ e- a- {0 B: jupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

- v) D" W/ P& W. u  Hserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
9 C" \/ j$ q: U/ @* V) [
" p5 n( z6 |: tlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; V& X  b3 @) z- ^+ V2 Z
2 `. k- L6 v6 l        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
& O/ j, `3 R: M8 h六.测试
- j" R1 ]- Y" Z& Y6 }
& A0 _" J; P# E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();   
6 j# G! @0 z& m- L$ v5 U0 N?>
: \& a+ f' {* l$ l0 @1 j( U在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 D# b$ J2 i% _http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
4 ]: l9 }& V5 w" L: bhttp://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
" b- R2 }* F4 m
2 y  p, P& x1 ]* a' F七、安装过程中排错

' m, n: w2 z3 E" p% l2 n1.缺少APXS会报错

9 e, P+ {3 c, x2 q8 `, A6 K( ~9 Vconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
- t/ b. G8 D* Q# [: mconfigure: error: couldn't find APXS
$ K' N" s( a, K# l/ X+ }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。
9 |. {: D3 g" i/ P7 [6 \解决方法：
9 s4 E& r) A/ w% f) E
yum install httpd-devel
6 ~9 E  v0 P1 _: `1 r- ]% p% V+ `2.没有pcre

* l) R4 F- `- W, V4 ^2 q, `  z  qconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
+ m( d- I* x9 F2 _
1 z$ T  x: h, h( k' e1 O- Vyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


$ I. M2 Z. ^4 zconfigure: *** xml library not found.
  E% D( y9 f* h, _configure: error: libxml2 is required
解决方法：

0 {3 p5 R& S# E. Oyum install  libxml2 libxml2-devel
9 T- D1 \2 [) ^4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
5 r  j* s8 z& I" u0 }
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
& ^1 z& i- R8 q' x, o5 i& Snginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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
2 v5 u1 M* f/ G0 a* A$ W! 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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 r- ]0 }& ?" k% q2015/01/26 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)

yum remove apr
5 V; T) I8 ]+ D+ e3 `& o5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ h8 v' [6 z2 L: T! ]& A- h2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 `4 \/ W3 k8 H* s0 Y  F6 ~. Dglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
, Z( o( l( ]3 u解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 ?8 v" U3 `4 g3 ~: t  g
SecAuditLogDirMode 0777
1 P) a; s) `0 I7 ^+ iSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
' W( l: a3 K5 F- r# [  P; fSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
8 L! [4 p* w/ `& thttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
. J+ p+ P, G$ Z$ a" I. @' T" E6 nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614