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。
" L' `. j/ Y4 j+ J; O8 N
一.准备工作
0 Q; P6 g+ Z% q* t! x3 Z, r; ?
# h4 R8 b' {6 L" ]7 w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* C4 O; b. q0 ~6 M* v1 {, @! @3 M5 j  }
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- p$ h) c1 G. F- N3 k2 A8 v
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
/ n# j6 ^& h* \- b1 v/ _' y3 qtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
; V4 ^% D- k" T( @
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ {6 J: W, j$ \/ u" B+ i
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 H1 t% D6 X( T9 e' _二.启用standalone模块并编译
% a, a# ?' q1 m$ h% f6 s% [
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
( W) v& J* x3 S) C; F% W
" S! `3 o8 r. O" |, l./autogen.sh
7 D( R4 ]9 D3 b. D2 |./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
9 h3 N4 F3 b  F9 Vmake
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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% s" V. |4 k( R( mmake && make install
四.添加规则
* M+ J, o( u7 y' k& k( `: H
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。

1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, z! X) y) C) W0 d7 h
1 \5 X* @3 h$ x8 E; ~7 \mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' {% q) d1 r$ s9 M1 U  k9 @0 N: C0 i
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" _! k$ ?& W7 ], M6 u0 i5 [2.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。
  Q; V3 c: ?9 T
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
2 R3 ]. ?* S/ p/ d6 g- H
* v$ `7 j  Q0 @  B9 y( }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。
: S7 U0 q% D7 Q4 a5 T! ^
8 v3 U( V; Y" t7 j7 YInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& F' g' ~* C! X7 k9 ]+ M2 b7 O$ RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 ~) E: }: i, T3 U9 HInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
3 B" d, m- }  h; N1 pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 y: b3 J  W) N1 lInclude 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：

7 u' K' A" _! ]0 QModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
7 B! z" u# a; D" L8 u      listen      80;
: X' f. ?6 h, ?; W% k4 i" O      server_name 52os.net www.52os.net;
7 R+ y% j7 Z; f; z7 M/ F" L     
, [, r: R, [+ P' i' p7 u' y# s      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
7 H# @- y  t  B8 S$ X" a/ K$ I2 q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
1 v# e1 q7 K) c: V, [      index index.php index.html index.htm;
  
9 @  N" j& D! d" W4 y4 ?- ]7 q( S      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
% @+ \# E: ^. V* F+ n/ A, a, C      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
3 \9 k( \7 h' a. y! y      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
' k" ]1 V( d- ~- g; Q) u6 R    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
0 E! X- c! T. Q, G}
  e1 q* ^4 M6 W- r: q
server {
- \4 P3 C0 o8 J3 Z  ~4 n- W6 Klisten 80;
1 n+ I+ \: L! G/ [4 z# |server_name 52os.net www.52os.net;
$ u9 M5 b9 Q3 h) E& C+ P' a5 F# Q
8 t2 k3 ?6 {. I/ _! [" r! ilocation / {
; O* a0 G3 }9 Y/ |' [) g3 e    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ K, |! G1 p' y/ z. F, n) t" s
: u# _* o9 z) b8 ~- A        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;
7 j4 @7 E* M: [- ?+ q  l0 B" W    }
}
六.测试

0 o$ B# Y2 s+ Z2 G: }8 ~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
- G8 a! n' ]7 N7 `    phpinfo();   
8 [$ q4 N) F: R( J$ v?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 m3 |, T1 g0 Z2 ~: c$ Uhttp://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
: m0 O8 V& k3 E' p6 _8 G9 s8 p
3 @& u, K" g2 `6 t# J七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
- F" M* g' z8 G% Z5 X( M6 Y6 C7 a
( P& A) P2 _2 u% k) V! Iconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
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。
解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

7 y" u. N% K4 Y9 econfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
# L# r4 U) S% U- y2 j5 q: `
yum install pcre pcre-devel
# H" e  C! r5 C* Y( \, Y3.没有libxml2


5 K+ p4 X! r# F! N$ }+ r+ vconfigure: *** xml library not found.
, S6 s6 J$ a( [6 \( M+ G9 s  fconfigure: error: libxml2 is required
4 ?% e/ a1 y- v. U2 ^8 q解决方法：
* a$ ]- S2 x. f4 j- R
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
: J- f! ^/ J3 B0 T! Y6 X+ ]" f
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- E& K$ _" M7 B2 N# m0 J0 J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
. _, V* p* m1 ?! |" a3 d9 p5 G7 E$ e
! T: ?, c+ U( o' I/ @$ N& _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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
4 B$ S# R5 U! [! F8 p2015/01/26 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.
7 R& P2 C, N$ l2 U/ v1 L解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
, o7 K+ V( b3 B, u) w: A
2 t- b' z% W# A6 Byum remove apr
0 i2 ]6 M. g) f1 l$ x+ c5.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"]
8 o) L5 C  Q7 I3 q7 }, p解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
7 r& C" N. _) M! oSecAuditLogFileMode 0550
; [( Z: E- T/ U, G& P2 r2 Y3 q6 D! fSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 x* o4 N) a) fSecAuditLogType Concurrent
9 b, _# c- y* Q2 I. ~参考文章：
% U" {# P* h" d4 H. xhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614