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。

一.准备工作

! {3 a$ f# k  \/ [系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 _4 U9 @" t# }+ P5 C
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* ^: I- m' t& Z1 g$ f8 ?
2 U9 G9 T3 e& t2 \$ `9 N2 }# }  ], @modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
5 |+ A1 l' y% e; Y5 U
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
) A) g4 ~9 k) Z  u( p2 Ltengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

- g. ]: p  Q0 H" m# l. J/ {* Q& yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
. X# \& g, P- d5 Rmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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
  \; i+ X* u4 X7 |8 y& |  S
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

& j8 ^, ~2 H3 M3 |( v' r! J./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
& j$ i0 M) m1 `1 d2 f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：
$ c  s. ?  D9 f/ U2 W0 J
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
, o# ^& h! D5 \四.添加规则
, w% n; F; E& H
/ _+ U5 ?8 v; M1 ]2 ^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。

! B% j$ h) T; E1.下载OWASP规则：
6 S* c/ A/ H  {, Y6 n' v
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
; [: e5 M- i8 q
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 d" h4 I8 b; D" Y; N2.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。

& y+ @1 p$ O& N) U1 U编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ [3 I7 ?# K3 y6 {7 A
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
% u2 f$ Y9 W3 r; y/ Y6 kInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
! o* A# K0 r/ a( ?5 I' M9 x3 MInclude 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
/ G, ?* o- n0 {' b五.配置nginx

5 h# x* L4 F. {  _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;
! D' k+ g1 p6 n8 {" H; D下面是两个示例配置，php虚拟主机：
+ _; B( p. V4 _1 A1 q
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
5 ^, d+ z  H* U      ModSecurityEnabled on;  
3 U9 J8 x* i2 P) b! k) X6 O      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
$ |# O* o$ H5 C& O+ p& J5 t      index index.php index.html index.htm;
8 o3 ]4 F7 [" j6 h9 K9 t5 z  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
  m- \! @5 a* N, Q. M/ v      }
  }
upstream负载均衡：
* R* J( i' I; ?8 w3 Z; M
% N6 ]) d1 M5 Xupstream 52os.net {
" x3 S9 ^# Y$ d    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
, f7 S/ N+ F. `7 s}
' P& h  [( q$ C' |% E7 T/ D* G
: n+ K+ R: T$ w9 l6 hserver {
/ B6 Z8 Z& d5 l$ \4 @' Blisten 80;
  t% T* i% a) u% o* Oserver_name 52os.net www.52os.net;
( e8 M) P( }8 G1 X6 j/ I" M
" ?1 S# n$ p" L/ a7 Plocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
. u; u7 F: T* `8 G1 E+ X) G6 b        proxy_redirect         off;
2 Q- ]% I% `0 e  S% M        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 [" t9 y0 j$ V" V. G    }
}
六.测试
9 J- D0 F( n. B! b& F7 l/ }8 P& V
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：
& J: \0 V) @9 L$ ~& g
<?php
6 q  C- s( f, p- w: x/ j7 U- b0 d    phpinfo();   
2 l( f. M% ?' T- B. K9 H& w?>
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。
7 Y8 ?8 [' {/ N4 L说明sql注入和xss已经被过滤了
6 T1 x. [2 k1 t' p7 D
6 Z6 z  v# t/ Z% ]七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
$ n, g- Z9 e' l+ Z
4 F9 I0 ]+ c% C. s# u. f, I( @$ gconfigure: 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：
: |) v0 d+ O5 V9 u* {& I
3 }! L! @3 J6 M, r7 C, C" oyum install httpd-devel
6 ^5 w: w+ j8 `0 n& S% }3 V; a2.没有pcre
# j! m. J) Y1 V# `
/ W: j# A; g/ q' F2 C8 Iconfigure: *** pcre library not found.
" |+ g& @8 l1 u! [6 O$ econfigure: error: pcre library is required
解决方法：

9 ?% s- E& q" m* P# _+ ^yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
& Q; U, m2 t2 K& s

; m; x. O  Y* K( P1 X, ^! H& M3 ^configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
/ C( K7 [6 [0 Q# u) ?0 o- B解决方法：
9 M8 J- [; q1 S& n1 N  W
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
* i- ~* [4 i. Y' n9 xnginx: [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
: Y7 g2 S: p3 e' M' c  F. ~# t
0 i  B, y$ H9 S" b2015/01/26 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"
2015/01/26 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.
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
2 c6 ?. R$ }* K7 i  y* Y  Z
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& O& S, d( ~: X8 l+ gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
/ o% k' ~5 F  g2 C3 Y解决方法：
9 j, i- K+ Y. b' l( w6 V编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

) q& G$ t2 F% S" z/ O. YSecAuditLogDirMode 0777
  R2 o' Z) {, P; k* B. hSecAuditLogFileMode 0550
% ?" g( g  P3 h, I2 i' aSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
6 l# {5 X; Y6 sSecAuditLogType Concurrent
9 O% E$ L5 F6 c! g参考文章：
' f/ {+ O& p( g8 Zhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614