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。
( }  }1 Z0 l4 i9 z2 K
一.准备工作
) v5 n3 C4 e' W) t; o' c7 v
' a) M: [/ i! t- C, S系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
8 P# C4 [& `: P6 u: H
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

  E/ e/ b, y3 U9 o+ E$ Dmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
! F, [7 ^+ J! r; m
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 t1 A- t, p+ a
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 h3 R1 U5 C3 L( P
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

% L& A6 R" ^8 p, Yyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ F7 P$ D' B6 D, }3 s5 ?4 `  p2 t& R二.启用standalone模块并编译
3 @. S) }' z# E  C0 R5 i. ^/ S* T
/ {6 v- v) K. ~2 a下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
: r! O, C5 b( n7 V+ d
8 r" H' H; x/ T+ ?0 q7 ?4 D./autogen.sh
: l$ R0 E& ]$ c5 r2 G: w) ?./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 ^; B% O) ~: _* Wmake
4 a7 q) d. t1 z三.nginx添加modsecurity模块
- V& S7 N6 p- C+ u4 j& [# N
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

3 c0 W9 t8 P2 ?3 \# z$ i1 O+ c8 w./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
, ~% y/ z* }3 X* e8 C8 Kmake && make install
四.添加规则
* [1 F* T" r; ?& @: M0 e
; O5 M! v7 d2 |) \+ ]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。
! `, N* M/ F* D$ R1 n. e5 G
1.下载OWASP规则：
% A% |% X# s7 C
& h) v6 Z  d) }5 lgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! q! E' I+ K" d& _- K/ ^" c5 v
5 n+ i3 h' a1 \; \$ V. omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

+ x7 Z: `' U. Gcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

' M5 q/ S: W# _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
6 R: z9 N7 `6 M* G
# Y/ V: R# f8 l6 v  J. O9 L+ towasp-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
3 d+ Q' W' d8 B3 g2 d) l$ _4 x' MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 G' I* a$ c" b7 N) O: Q) J8 N7 AInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
6 w% c& U& A9 @5 |% qInclude 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
" |2 s$ N' f* P" t' r/ o& PInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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：

, G) z# S, k( V) z3 LModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. s$ }* [2 d- s# r下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: Y+ Z% {  l1 Q  C3 M$ C
. r! J1 f1 f: V9 R- Userver {
& f) i8 P0 E; ~      listen      80;
$ v* g% ?5 Z! y8 c5 o) v      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
* t$ I$ _/ _- f3 ~1 U/ _  Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
! ~+ U6 T; K, A9 R2 `) m
6 k5 Q. N3 c/ t7 h# q. |      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
+ d# G' Q/ [9 b$ C. }" s0 c- g  
' A$ s: }! f3 v: `      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
1 g, m. X' }$ G/ W      fastcgi_index  index.php;
2 h, L. F4 R0 i, E. S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
  |1 ]% T- \- L( M      }
  }
upstream负载均衡：

& R  r' g! O9 I& rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
' G9 Q) C& ]8 w# r% Y" z# J    server 192.168.1.101:8080 backup;
) ]% `4 e6 O8 d$ l}

' g' [6 \+ ?5 g$ F+ R+ U7 y" Userver {
4 g% T5 v/ H# }, ilisten 80;
0 F. _, `' G4 F+ c% ]$ }6 ^server_name 52os.net www.52os.net;
, x7 \$ K4 U( K) \+ x
4 q' m, n$ j3 G8 ]8 P8 L' Jlocation / {
; ~' A, w, }  O$ y0 L9 h    ModSecurityEnabled on;  
( w8 S( t+ o$ V4 J$ H4 R    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 j; b8 L/ s+ r4 z% w2 h3 e5 g# A        proxy_set_header Host $host;
! C0 U8 q5 g& t- A9 Q- u        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

0 W3 g, }; F7 O' ?; y2 d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：
7 }4 L3 n# i1 T# V# Q# n/ n
<?php
3 y  o0 K0 s- n% |/ G. a7 i    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
/ v. y0 x9 N; k0 F5 Y8 a
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。
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
7 I) ~/ u$ A/ d: q  o/ J
7 h6 S4 _; }3 ^1 H: _( S$ e5 u七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
9 U+ Y1 x% J% b( i
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
, j- B0 O# T: dapxs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。
解决方法：
1 v2 H7 v: K$ l0 |; y
$ C1 y( o$ d" r/ myum install httpd-devel
2.没有pcre

+ ^, l) G' `* T. s# B  I4 \9 Nconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
; r+ y$ R/ k& r. a3 T0 \" y9 X

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
& ^, s. b' p( R( m4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 v' L3 m0 `4 a+ W
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 P* S0 m2 ^( r% W% _( a) `nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
/ ~$ H9 l: M2 K- {1 [( j# v* u  L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 x) h, t5 e: {# V- F/ }; m
5 w, `/ s5 v0 {4 i" S/ c& o6 S, `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
$ s! H3 l6 W; Q2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
3 x& I+ n: N, j+ J' l* H2015/01/26 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.
2 a2 H% G- m$ N; v, @% B解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
+ \! M6 p: v% ]4 N9 r7 B* a8 Q4 q
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

3 w& F+ Z, {7 p1 @1 K% C/ j- X3 ?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"]
9 O! E5 @) @4 e$ f& t' J& W解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) I% }% i. @) U" }7 G: T2 ~
4 G8 U! T/ l& b6 P" G  O6 E! o! ZSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
' z! {* Y9 |: aSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ X$ p' n9 b0 y9 K# u$ k) l; GSecAuditLogType Concurrent
1 ~3 ^) D$ S5 U' X参考文章：
! C. ~. \) {$ a6 E6 ^) @https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
4 V- Y0 s" F# G5 hhttp://drops.wooyun.org/tips/2614