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。

一.准备工作
6 j6 N, H  j+ E
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

& G* B6 q- }# n# amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) i" K/ \1 l% J4 X* L
3 F5 @) B) Z% ?7 nOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

6 O$ Y' o4 s( i* K% F0 ?依赖关系：
; s$ G* C: }! ^: \% s, ntengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 w5 |* }& L6 C4 f) Y, R
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
) a3 j! v4 B7 ~: g0 Z  H
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. @- }' k# m+ R: o2 n3 P; Emake
三.nginx添加modsecurity模块
" N/ I2 u' q' m6 k. S& f, Q$ ?) \" P
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
: h3 U) t; U4 z) Y1 z% hmake && make install
7 |( a" Q* {! j- Z四.添加规则
. q8 y* t5 h, M: y. R1 y6 Q3 |/ a
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。
' m; X" C- U+ v8 t" ?
- b4 b6 D" t4 ^  g9 s" q1.下载OWASP规则：

  ?5 Y8 Z2 Q: _7 Y$ r/ qgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 G4 ?) J# y  ^$ m3 T3 x  ~6 S
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
% }7 b5 a& g) v4 w/ S3 _0 K$ |% T/ s2.启用OWASP规则：
: m8 t% i9 {! v, O
+ Q! E; w6 J+ N  @3 T4 a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。

. U+ s# D5 `2 Q编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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
5 I: I9 s2 O7 `5 `# HInclude 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
' I+ F9 [" m1 d. {2 i! [Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

: \  f7 V- h+ p& v* s在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ v8 L: q9 A4 T& ^6 u
" K& B8 B) _$ t; N' F+ sModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 A2 X# {* u8 k4 ~/ ?, U下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ p" o' i! s9 U
server {
* a9 U9 T5 A1 E; s' N* ~) o      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
+ Q8 K- f2 y6 h, K     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
: k/ o+ k1 h  q' B# B9 [      index index.php index.html index.htm;
4 x2 H. e4 R! T  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 [, |: q% S- D0 ^2 N; A      include        fastcgi_params;
      }
% b0 e- P) T: k0 `  x  }
, v' X5 V1 n' h+ U" kupstream负载均衡：
6 J0 ?/ C  L$ W) H) U% {5 _
3 c' b# t# B9 Z. `' c" d. u6 k' bupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
1 k2 T0 `0 t2 _    server 192.168.1.101:8080 backup;
+ s6 r) p  T3 k, `7 u}
* Q  c5 R+ m. i/ M( x+ g
7 y7 \" N$ I8 O1 c' v: \& B( |7 y/ W# ?server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

% ]2 n5 }) q& m$ L* R" Hlocation / {
* z  ^$ P% E7 v# H    ModSecurityEnabled on;  
6 E3 v+ {- I( u* T5 E! C    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
' P! L  T4 d* {* x
2 p- L, A% [* ~( C" ^( I+ T& |2 A        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
, e% _3 X; p4 m* g8 |$ t        proxy_set_header Host $host;
! z" F6 T; D: V! y- V2 a3 w        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 T: }4 y( F" p+ {0 w# u        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
7 u: p: _+ b1 h+ O% `9 h六.测试
& T8 [9 m# w. s- [, D: h* ~" i
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
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
( N  I$ B2 {+ R* `* `, ]. a/ M
0 V: g' w( H8 B" h% }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。
1 f  Y' h' b9 f3 h$ V3 \2 n: Y说明sql注入和xss已经被过滤了
$ P. ~, g# W8 r4 j: \; W
' V6 B5 X( G0 s" l# }: x& T七、安装过程中排错
: n3 Z4 H. p1 M. |/ F; A8 A3 n
1.缺少APXS会报错
3 q; H( |. O4 d4 x' ]8 T9 I. x9 j
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ h+ P6 @1 r2 K( g' _- |7 Bapxs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。
& P8 e- w( l% \" @) N, y  H3 r解决方法：

4 q' t* A  c+ p" F3 G5 v$ ?yum install httpd-devel
8 `3 H" m1 J. j7 G4 X- G* a5 G% q. G2.没有pcre

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

2 V) ]* q( |3 }6 \1 j3 i$ W7 i4 Jyum install pcre pcre-devel
8 J) x4 b4 y* @3.没有libxml2
( F" C5 K. w+ _5 F2 e7 F) D+ U* T# U

" f; @* D% V+ n9 Y7 y9 {0 Fconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
1 y$ q; [0 z- W0 ?解决方法：
, |8 d" Z5 R0 i. R
yum install  libxml2 libxml2-devel
2 M" B& u" i' [6 G- S7 F! y& z# V7 r4 \4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

  Z& E: w) L6 @3 d$ T4 I6 |# ^* }; NTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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
% q  K' Z! D8 T7 Y& Y
& w; X1 v4 l, C0 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"
( O' }9 X* s9 ~0 L# ^1 `, ?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"
4 @- W3 V% Y& R0 r2015/01/26 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
0 [( q; M( m7 ~  V, D
' h6 K! v( L' y3 o2015/01/26 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"]
' c0 r/ g; Q' n6 @3 ]# N) R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
. c6 i( }5 G0 N: [- W: BSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ [  @" _9 }% O- Q) l5 dSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
& b, h) `+ @! Y. i$ f0 n9 Lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614