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。

6 r! p- L+ f6 U+ G. W一.准备工作
) i* R! l# X/ y1 j7 d
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
" k, t5 p, X) a
# m& x3 ~  _0 \. E; Kmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

! k( s! b- @7 E2 Y) u) aOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
4 f: f/ ?% e$ ltengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

9 U+ ]: M7 ~& s5 d0 f- v* [! M; Lyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: y1 X5 Y6 A2 t* n4 f# Z8 K
: ^% w, |# e+ l0 }( ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：

6 @: P& Z( D% B4 w% |( R& G./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
9 O( ?) \! @4 ^. ?7 t) Ymake
三.nginx添加modsecurity模块
; }/ ]) n9 y9 v$ k
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

6 ^9 J7 W$ K; u% `' E./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
. n* q$ B, C$ [make && make install
6 p+ i; @% y( Z四.添加规则
: D  p) p7 n5 _( c- h: _9 ~+ F
- l1 q, b% Z3 B. h3 l" fmodsecurity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 x- Y4 S$ C/ a3 y+ ^0 `
1.下载OWASP规则：

) W4 x! O% C' \0 H& ]4 r; Lgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ S. J9 b  p- M2 `2 O  b
mv 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
+ V! H: z7 a/ a" l2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
& J* w# {' C4 l5 c
( ?/ L4 P4 Y! ]3 z5 P6 \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。

( d; G5 z& G6 wInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 L1 S$ F4 s' G! h$ ^/ n" [# q, [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
# c( }: N9 \5 P: L! zInclude 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
五.配置nginx

+ s# ?8 r) s/ z, b! x- r* `' u- H在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; q+ p  \+ E+ F" c% N8 e$ J- Y
ModSecurityEnabled on;  
- ~0 @) e+ e" x( `& K+ a3 g, @9 j1 ]ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 q& D& o& P8 V' p8 {: @9 w- m
1 p* L. D, J% d) f& U/ `+ Tserver {
      listen      80;
  P" y6 k+ t, ^, }9 v      server_name 52os.net www.52os.net;
/ o, a5 @2 r% c" s* s  q1 K) ?% {     
! s# Y" O7 ?2 e; ]1 t- W      location ~ \.php$ {
' N! B$ m- m: [2 U" l3 r+ _# }      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; W; H& U6 @- x- S# y7 e8 m4 l
6 f3 a" I! f0 \% Q9 P4 e: k  C      root /web/wordpress;
  m4 N0 t! [% r! \      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 l' c* Q' n! p      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
9 c  ~) ~6 C4 H/ v8 a  V
upstream 52os.net {
. j3 f# O" l. l4 Y    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
$ P6 {9 s; s7 i. [
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
0 U; ^7 a- v! Y- o( f1 {
location / {
8 ~- `: c. R6 z; M    ModSecurityEnabled on;  
/ R$ n! k9 k5 H. F    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
' {# U5 R2 k. ?  f# W2 W        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 L0 }" f; h( t7 S3 J3 |) j; K        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! Q% s3 I7 G, J        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
* r* {  E2 `; R% O9 o' k    }
* n1 Y5 ~$ f6 O. l$ U+ ~; Y9 |' n9 Q}
8 T( d# `& k* o7 b4 i7 F7 Z1 V/ u! G六.测试
# J3 X" [5 L/ M( H$ I4 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：

9 a' A8 {7 h# C, ]# |! r# j<?php
    phpinfo();   
?>
' m5 _9 D# }2 F* Q4 H& u' d在浏览器中访问：
; p* Y$ L" S: }/ a
; b8 p2 K3 M8 e& ?http://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。
9 Y# J6 f" A1 N4 ]http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
' [: F! K8 c% e3 A. @$ ?( ]说明sql注入和xss已经被过滤了

' k% m* j" ]9 K) b0 l七、安装过程中排错

) J4 [) M" r6 G+ C" Y4 I3 p' @1.缺少APXS会报错

4 V0 b6 ~9 d! X/ p3 ], Iconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
8 @8 @& q/ L# S% p, y% eapxs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。
( B, b6 f! C6 L: n, v, ^解决方法：
+ p$ z/ V* Z4 H' ?4 N7 p
yum install httpd-devel
2.没有pcre
* d$ ~5 G1 k/ F0 N
; a& w! P+ F! w( e  Oconfigure: *** pcre library not found.
' p  [& j8 v7 N  rconfigure: error: pcre library is required
0 H9 L% r/ ~9 f& m- F4 J. f8 e7 {解决方法：
# t+ T; u" L+ Q3 K
5 P2 ?2 [" a4 d/ Y* z% e9 _yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
4 R2 s8 Y( V! X) d  R

: d3 J0 n) I+ q5 aconfigure: *** xml library not found.
9 U' v' o; Q6 iconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
0 o# @+ O" u' T5 ]. a4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 d- i" w& H1 r1 H( g
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
$ t+ S' x- _0 g( x5 Xnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 L  e0 @' O+ K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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 f0 S$ D& {5 E1 |7 V; u2015/01/26 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"
3 F( L- |) K. W' w  a1 M* l- P& j+ R" {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)

0 e( u# @7 k0 [& M. p6 y7 Tyum 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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
. C  n, J! p! F6 Q6 G; G解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 U) m2 Y; t! v* `7 q
SecAuditLogDirMode 0777
! M$ l' u; Z! c! F2 e- RSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 r0 N! |, t8 N- p! O2 l  L参考文章：
  M: g6 J4 C' K9 p) [7 @5 hhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
. F8 e6 b7 ~* n& F  Ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614