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。
; @% ]* F) l" Z) }
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

* L- u! Q! }; ^6 ]+ Atengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
: S" {1 ?( V4 N! i8 e
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 H' J$ T' t4 o0 e) T# p
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
/ {  _! z9 n* u; i' h; R# V
: o- e0 [* \% {yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' ~# H/ e: E1 u& M3 _; i' p
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
/ b" v* v# O" {
! _5 H7 e4 ~( ~下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

; s7 [# Y3 `( U+ y9 ?./autogen.sh
8 ~0 p+ [1 w. T2 M, E- O; s./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ M5 `& M: N7 C( e4 r$ a7 omake
三.nginx添加modsecurity模块
. ?/ o; J* p4 ^" U2 F5 s/ j/ k
) E% d& D  K/ p4 {/ P/ k+ H* Z, ?在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
2 t5 V! l0 R* a* p
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 K& `$ \& \: zmake && 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 p8 T: h* P; b$ \  w
1.下载OWASP规则：

. Y% A+ N3 n: X- ?+ e: @3 Y$ bgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
0 j  R: k5 `. L6 [
  U7 ~8 w$ p# g% @  E" pmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% l8 Q6 u7 p; l0 A& |* c
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; l6 _7 p: s1 Q+ Y& T. p4 N7 L2 j2.启用OWASP规则：

0 w5 v8 q" |' _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。
" P2 f) D% R! F- J
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。

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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
9 ^8 ]* D' l0 K; A$ D( a* FInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! D. a4 ?0 j0 f/ C9 P/ J! h五.配置nginx
5 T6 |  E9 r' T5 s2 n
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

9 u2 g5 N8 I. v: D! x1 rModSecurityEnabled on;  
  ?* A5 k) o! t0 @, V- L  OModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

2 t: N% Y# S2 `+ y4 x( R% Iserver {
; b$ S6 @2 L* F  m# M      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
" y& `3 t/ o' y      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

4 h  `' i; e, E3 b$ g      root /web/wordpress;
* \, \+ E9 Z' q! p& k  j/ P# C      index index.php index.html index.htm;
5 O9 F& x/ N+ s7 N. s  
0 O9 F/ ~7 N) ^$ H      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
' [6 n; P( i6 z- P9 Y      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
  x$ j% G9 z( ?) `3 mupstream负载均衡：
% P9 q7 l' y+ Z% M; N& p4 v
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
# A& d8 W+ f  }; ?! V" E; a    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
( M- Y+ ^8 X9 K: X9 d# i, m4 F9 _
- H( f* G9 x  B4 E8 w$ n# G2 y% [: J" ?server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
& b. t0 W; A; {
location / {
& j7 I* Y1 g4 L$ i6 C! y8 l  o    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 B) R6 H4 j% @: S
        proxy_pass http://online;
2 n2 f! r6 [3 I; v0 }+ N7 x% e1 R        proxy_redirect         off;
2 W0 Z, J" g& y: O        proxy_set_header Host $host;
9 v- i9 y/ H# K+ M- S9 ]        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
% l! i! a3 a# S& j  m8 p        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
5 D; u. L8 k6 g+ P9 v  Q}
9 G" i4 `8 @: @% {3 j2 l4 N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：
! l) [+ H, {3 R4 u/ f8 F
<?php
    phpinfo();   
8 ?. s  ~' Z3 \8 d, }$ Q?>
8 W) C! w8 `& f( V9 Y在浏览器中访问：
% n( A+ d& E, B7 S# d4 `
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
! S$ d9 i  G5 ?6 U( fhttp://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。
) i' b) v* B6 D) ]7 G- F说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

  B8 X' C: T- ~1.缺少APXS会报错

0 r- a. ^" T, C8 s8 g' W: rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  w( N+ ^$ u0 }$ Q$ wapxs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。
+ T. [& {$ O2 [解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

. M0 R5 v1 z* H' Kconfigure: *** pcre library not found.
$ P+ g% y' n. N4 A) ~+ q$ gconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
5 e, `# O- j$ Z$ P! T4 ?6 E
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

3 R2 ~6 S9 R. j' k+ _; a
( K. O0 Q. w+ V" sconfigure: *** xml library not found.
( s$ T- E3 @0 `, _' zconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

. {& s9 a: z/ }yum install  libxml2 libxml2-devel
, C8 A: t7 i/ {, L: p0 H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
4 t5 o5 S2 A' v5 }2 T; t8 H6 j
" k+ _6 ]% J% RTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
$ @  h9 |* l) z! w3 K! y0 d) Dnginx: [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
3 S4 U, G# c; X
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
* G' t' L8 P( S& O' R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
$ C8 D/ d: h% v# f2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. I1 D5 N9 \4 \$ B2015/01/26 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"
0 i2 Z8 U; u/ B% w$ I( X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
5 g* I8 x" a! J# x+ U; i) }; f解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
/ ?) A! }4 C& P8 C1 Z6 m1 v5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
+ D8 `0 v$ ?7 D' d7 O
+ b! j! W3 C) @2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& c& C0 q; P, F3 kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
3 c: j* s" h1 ]- y' m3 Y: Y( M9 W8 W编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

4 [: t1 B* @; X, M; P/ z+ Y7 bSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
% M7 Z$ R8 L! j5 L* y参考文章：
5 w# U, U' k6 \3 u( o/ L& V% I, }https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614