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。

: k. _2 i2 _0 s5 S9 l7 K0 L8 [一.准备工作
  E$ k; G+ w+ X/ I# V
5 P: H+ V3 v8 u! H6 e7 ?4 P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

+ N! f9 t6 _  ?0 Z: z7 A) r  k( omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& X, l* @8 v# H" v3 eOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- O- l2 y8 p' m" O4 ^2 t- \
依赖关系：
* D; Q3 o  V0 b! H6 s7 E! c- ctengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
6 L8 |" R$ ?( P6 S% z
: |: m6 d- G+ K) ^9 |. n, T- Hyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 R* X. n+ u8 r3 }5 @' f: F$ X
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 U/ U0 g5 z% E  u, \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：

' r- I$ W8 ?- C  |* `* k) n6 B./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

& e2 m! L" t3 N; [, H* R' ^./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

* p9 u& ?8 s$ ]; t+ rmodsecurity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。
8 {* d4 ~$ X6 i* s
1.下载OWASP规则：
2 }( X  c9 c  p! }- ~# \
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 O" k; i& d$ B8 [/ ]7 A
0 n* s! D) {& F* K6 ]7 d. pmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
7 F) J$ d1 E4 A% G8 T( [
# J# ~: X+ ^; y; Kcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
* S  Z4 Y" G8 J9 n2 ~3 V# {
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。
, W" H0 l- a, v0 A  y
% l2 g0 P; N( H# |2 ^: u" W编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ A6 U* s7 V9 h' G# w0 l7 J
6 h" y0 O9 ]& @' v8 e" K2 {9 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。

9 p) R! ?9 v5 f: }1 O, eInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
3 T% o: R0 f+ l8 J8 F! y0 z' E, v# z
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
9 ], e* d5 y: P0 c- u" Q- s2 `* B
server {
      listen      80;
  k5 }+ |9 ?! Q0 T# h0 K$ B      server_name 52os.net www.52os.net;
2 h0 b; A5 S* e+ }     
      location ~ \.php$ {
$ E; \: {, ]3 D" G; N/ D. {      ModSecurityEnabled on;  
9 z  `# A! i7 C# c8 e' A8 z$ J      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  p& [2 B6 w* ~, x7 ^0 I3 l0 Y
7 k9 G9 o" o6 m9 @7 u3 A2 f. x      root /web/wordpress;
" x& ]7 x+ [7 |5 B) |      index index.php index.html index.htm;
( Z! ^- U- y2 y+ o  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  n: Q8 J: j6 o1 H      fastcgi_index  index.php;
: x, x3 D$ d2 S' G) i& d" O2 m, K      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
9 v$ s0 z- ~) n5 [      }
  n) r- n/ `3 `  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
. M/ h/ s0 j! t  {* N
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

6 ?" Q  J; f. M  {& \) ilocation / {
/ B5 R$ u. q. V) }    ModSecurityEnabled on;  
) o2 J" Q2 L6 d8 o; m+ i2 Y$ e8 [( c    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

. F/ {5 o  g3 t, }: t8 \' T        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
. ?- C3 `1 O6 S        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 h/ h: A5 h2 _+ d  i        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 h6 W+ F; q: i" x8 B1 u2 B. S    }
8 q+ _' s! P5 p. }7 f9 e" G$ a, @! V}
* u8 O6 I( O4 g8 T3 v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：
( c8 r4 q: q# y. i+ s& v
, A! G" J5 _# @$ J2 P7 F<?php
    phpinfo();   
  ?. J5 I+ W/ t0 X' F, T?>
在浏览器中访问：

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

七、安装过程中排错
% g0 P- E+ p8 e0 V8 V/ t. F
1.缺少APXS会报错
: a- A1 e! P" x9 z! L& b
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 d: m  W% ]1 uconfigure: error: couldn't find APXS
5 |9 {* a( P+ x3 c7 z6 Gapxs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。
0 G* R4 P/ J: r. a% U& Y解决方法：

yum install httpd-devel
* G' r4 |) C* o) I2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
1 |! _% o; r3 Qconfigure: error: pcre library is required
# c- W8 [. S1 T1 A* e解决方法：

yum install pcre pcre-devel
8 |2 Q0 C; T4 M% \: J+ U3.没有libxml2

* K8 B. F0 I  i& R3 D  o
# t& l6 u8 s6 Dconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
/ I# B# E; v1 S* @
yum install  libxml2 libxml2-devel
" \" c7 o. g4 V8 ?8 a8 \4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

) y- x- C2 L) J  x# b5 o2 S& vTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
: A  j$ W; N! i6 ]nginx: [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

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"
( |- l- Y+ d! n9 N4 d5 f) ?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"
& a- I% L( `6 B$ Z3 q( l2015/01/26 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.
" [& D! `! ]2 C* F2 J/ g5 r. c3 b解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

, W) C' C$ v7 A- v2015/01/26 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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
! M, \9 _$ @+ I8 V9 ?
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
6 X" z+ T( R1 u9 C9 z. t3 rSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
9 p9 V7 z, A$ ^- m" Rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614