ModSecurity原本是Apache上的一款开源WAF模块,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。
在这篇文章中,我们将学习配置ModSecurity与OWASP的核心规则集。
什么是ModSecurity
ModSecurity是一个入侵侦测与防护引擎,它主要是用于Web应用程序,所以也被称为Web应用程序防火墙(WAF)。它可以作为Web服务器的模块或是单独的应用程序来运作。ModSecurity的功能是增强Web Application 的安全性和保护Web application以避免遭受来自已知与未知的攻击。
ModSecurity计划是从2002年开始,后来由Breach Security Inc.收购,但Breach Security Inc.允诺ModSecurity仍旧为Open Source,并开放源代码给大家使用。最新版的ModSecurity开始支持核心规则集(Core Rule Set),CRS可用于定义旨在保护Web应用免受0day及其它安全攻击的规则。
ModSecurity还包含了其他一些特性,如并行文本匹配、Geo IP解析和信用卡号检测等,同时还支持内容注入、自动化的规则更新和脚本等内容。此外,它还提供了一个面向Lua语言的新的API,为开发者提供一个脚本平台以实现用于保护Web应用的复杂逻辑。
官网:https://www.modsecurity.org/
什么是OWASP CRS
OWASP是一个安全社区,开发和维护着一套免费的应用程序保护规则,这就是所谓OWASP的ModSecurity的核心规则集(即CRS)。ModSecurity之所以强大就在于OWASP提供的规则,我们可以根据自己的需求选择不同的规则,也可以通过ModSecurity手工创建安全过滤器、定义攻击并实现主动的安全输入验证。
ModSecurity核心规则集(CRS)提供以下类别的保护来防止攻击。
- HTTP Protection(HTTP防御)
HTTP协议和本地定义使用的detectsviolations策略。
- Real-time Blacklist Lookups(实时黑名单查询)
利用第三方IP名单。
- HTTP Denial of Service Protections(HTTP的拒绝服务保护)
防御HTTP的洪水攻击和HTTP Dos攻击。
- Common Web Attacks Protection(常见的Web攻击防护)
检测常见的Web应用程序的安全攻击。
- Automation Detection(自动化检测)
检测机器人,爬虫,扫描仪和其他表面恶意活动。
- Integration with AV Scanning for File Uploads(文件上传防病毒扫描)
检测通过Web应用程序上传的恶意文件。
- Tracking Sensitive Data(跟踪敏感数据)
信用卡通道的使用,并阻止泄漏。
- Trojan Protection(木马防护)
检测访问木马。
- Identification of Application Defects(应用程序缺陷的鉴定)
检测应用程序的错误配置警报。
- Error Detection and Hiding(错误检测和隐藏)
检测伪装服务器发送错误消息。
安装ModSecurity
软件基础环境准备
- 下载对应软件包
1 2 3 |
$ cd /root $ wget 'http://nginx.org/download/nginx-1.9.2.tar.gz' $ wget -O modsecurity-2.9.1.tar.gz https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/releases/download/v2.9.1/modsecurity-2.9.1.tar.gz |
- 安装Nginx和ModSecurity依赖包
Centos/RHEL
1
|
$ yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel pcre pcre-devel libxml2 libxml2-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
|
Ubuntu/Debian
1
|
$ apt-get install libreadline-dev libncurses5-dev libssl-dev perl make build-essential git libpcre3 libpcre3-dev libtool autoconf apache2-dev libxml2 libxml2-dev libcurl4-openssl-dev g++ flex bison curl doxygen libyajl-dev libgeoip-dev dh-autoreconf libpcre++-dev
|
编译安装ModSecurity
Nginx加载ModSecurity模块有两种方式:一种是编译为Nginx静态模块,一种是通过ModSecurity-Nginx Connector加载动态模块。
方法一:编译为Nginx静态模块
- 编译为独立模块(modsecurity-2.9.1)
1 2 3 4 5 |
$ tar xzvf modsecurity-2.9.1.tar.gz $ cd modsecurity-2.9.1/ $ ./autogen.sh $ ./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc $ make |
- 编译安装Nginx并添加ModSecurity模块
1 2 3 4 |
$ tar xzvf nginx-1.9.2.tar.gz $ cd nginx-1.9.2 $ ./configure --add-module=/root/modsecurity-2.9.1/nginx/modsecurity/ $ make && make install |
方法二:编译通过ModSecurity-Nginx Connector加载的动态模块
- 编译LibModSecurity(modsecurity-3.0)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
$ cd /root $ git clone https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity $ cd ModSecurity $ git checkout -b v3/master origin/v3/master $ sh build.sh $ git submodule init $ git submodule update $ ./configure $ make $ make install |
LibModSecurity会安装在/usr/local/modsecurity/lib
目录下。
1 2 |
$ ls /usr/local/modsecurity/lib libmodsecurity.a libmodsecurity.la libmodsecurity.so libmodsecurity.so.3 libmodsecurity.so.3.0.0 |
- 编译安装Nginx并添加ModSecurity-Nginx Connector模块
使用ModSecurity-Nginx模块来连接LibModSecurity
1 2 3 4 5 6 7 |
$ cd /root $ git clone https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity-nginx.git modsecurity-nginx $ tar xzvf nginx-1.9.2.tar.gz $ cd nginx-1.9.2 $ ./configure --add-module=/root/modsecurity-nginx $ make $ make && make install |
添加OWASP规则
ModSecurity倾向于过滤和阻止Web危险,之所以强大就在于规则。OWASP提供的规则是社区志愿者维护的被称为核心规则CRS,规则可靠强大,当然也可以自定义规则来满足各种需求。
下载OWASP规则并生成配置文件
1 2 3 4 |
$ git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs.git $ cp -rf owasp-modsecurity-crs /usr/local/nginx/conf/ $ cd /usr/local/nginx/conf/owasp-modsecurity-crs $ cp crs-setup.conf.example crs-setup.conf |
配置OWASP规则
编辑crs-setup.conf文件
1 2 3 4 |
$ sed -ie 's/SecDefaultAction "phase:1,log,auditlog,pass"/#SecDefaultAction "phase:1,log,auditlog,pass"/g' crs-setup.conf $ sed -ie 's/SecDefaultAction "phase:2,log,auditlog,pass"/#SecDefaultAction "phase:2,log,auditlog,pass"/g' crs-setup.conf $ sed -ie 's/#.*SecDefaultAction "phase:1,log,auditlog,deny,status:403"/SecDefaultAction "phase:1,log,auditlog,deny,status:403"/g' crs-setup.conf $ sed -ie 's/# SecDefaultAction "phase:2,log,auditlog,deny,status:403"/SecDefaultAction "phase:2,log,auditlog,deny,status:403"/g' crs-setup.conf |
默认ModSecurity不会阻挡恶意连接,只会记录在Log里。修改SecDefaultAction选项,默认开启阻挡。
启用ModSecurity模块和CRS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。
modsecurity.conf-recommended是ModSecurity工作的主配置文件。默认情况下,它带有.recommended扩展名。要初始化ModSecurity,我们就要重命名此文件。
1 2 3 |
$ cd /root/modsecurity-2.9.1/ $ cp modsecurity.conf-recommended /usr/local/nginx/conf/modsecurity.conf $ cp unicode.mapping /usr/local/nginx/conf/ |
将SecRuleEngine设置为On,默认值为DetectOnly即为观察模式,建议大家在安装时先默认使用这个模式,规则测试完成后在设置为On,避免出现对网站、服务器某些不可知的影响。
1 2 |
$ vim /usr/local/nginx/conf/modsecurity.conf SecRuleEngine On |
ModSecurity中几个常用配置说明:
1.SecRuleEngine:是否接受来自ModSecurity-CRS目录下的所有规则的安全规则引擎。因此,我们可以根据需求设置不同的规则。要设置不同的规则有以下几种。SecRuleEngine On:将在服务器上激活ModSecurity防火墙,它会检测并阻止该服务器上的任何恶意攻击。SecRuleEngine Detection Only:如果设置这个规则它只会检测到所有的攻击,并根据攻击产生错误,但它不会在服务器上阻止任何东西。SecRuleEngine Off:这将在服务器上上停用ModSecurity的防火墙。
2.SecRequestBodyAccess:它会告诉ModSecurity是否会检查请求,它起着非常重要的作用。它只有两个参数ON或OFF。
3.SecResponseBodyAccess:如果此参数设置为ON,然后ModeSecurity可以分析服务器响应,并做适当处理。它也有只有两个参数ON和Off,我们可以根据求要进行设置。
4.SecDataDir:定义ModSecurity的工作目录,该目录将作为ModSecurity的临时目录使用。
在owasp-modsecurity-crs/rules
下有很多定义好的规则,将需要启用的规则用Include指令添加进来就可以了。
- 3.x版本CRS
1 2 3 4 5 |
$ cd /usr/local/nginx/conf/owasp-modsecurity-crs # 生成例外排除请求的配置文件 $ cp rules/REQUEST-900-EXCLUSION-RULES-BEFORE-CRS.conf.example rules/REQUEST-900-EXCLUSION-RULES-BEFORE-CRS.conf $ cp rules/RESPONSE-999-EXCLUSION-RULES-AFTER-CRS.conf.example rules/RESPONSE-999-EXCLUSION-RULES-AFTER-CRS.conf $ cp rules/*.data /usr/local/nginx/conf |
为了保持modsecurity.conf简洁,这里新建一个modsec_includes.conf文件,内容为需要启用的规则。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
$ vim /usr/local/nginx/conf/modsec_includes.conf include modsecurity.conf include owasp-modsecurity-crs/crs-setup.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-900-EXCLUSION-RULES-BEFORE-CRS.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-901-INITIALIZATION.conf Include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-903.9002-WORDPRESS-EXCLUSION-RULES.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-905-COMMON-EXCEPTIONS.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-910-IP-REPUTATION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-911-METHOD-ENFORCEMENT.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-912-DOS-PROTECTION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-913-SCANNER-DETECTION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-920-PROTOCOL-ENFORCEMENT.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-921-PROTOCOL-ATTACK.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-930-APPLICATION-ATTACK-LFI.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-931-APPLICATION-ATTACK-RFI.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-932-APPLICATION-ATTACK-RCE.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-933-APPLICATION-ATTACK-PHP.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-941-APPLICATION-ATTACK-XSS.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-942-APPLICATION-ATTACK-SQLI.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-943-APPLICATION-ATTACK-SESSION-FIXATION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/REQUEST-949-BLOCKING-EVALUATION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-950-DATA-LEAKAGES.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-951-DATA-LEAKAGES-SQL.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-952-DATA-LEAKAGES-JAVA.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-953-DATA-LEAKAGES-PHP.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-954-DATA-LEAKAGES-IIS.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-959-BLOCKING-EVALUATION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-980-CORRELATION.conf include owasp-modsecurity-crs/rules/RESPONSE-999-EXCLUSION-RULES-AFTER-CRS.conf |
注:考虑到可能对主机性能上的损耗,可以根据实际需求加入对应的漏洞的防护规则即可。
配置Nginx支持Modsecurity
启用Modsecurity
- 使用静态模块加载的配置方法
在需要启用Modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可:
1 2 |
ModSecurityEnabled on; ModSecurityConfig modsec_includes.conf; |
修改Nginx配置文件,在需要启用Modsecurity的location开启Modsecurity。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
$ vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf server { listen 80; server_name example.com; location / { ModSecurityEnabled on; ModSecurityConfig modsec_includes.conf; root html; index index.html index.htm; } } |
- 使用动态模块加载的配置方法
在需要启用Modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可:
1 2 |
modsecurity on; modsecurity_rules_file modsec_includes.conf; |
修改Nginx配置文件,在需要启用Modsecurity的location开启Modsecurity。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
$ vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf server { listen 80; server_name localhost mike.hi-linux.com; access_log /var/log/nginx/yourdomain.log; location / { modsecurity on; modsecurity_rules_file modsec_includes.conf; root html; index index.html index.htm; } } |
验证Nginx配置文件
1 2 3 |
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -t nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful |
- 启动Nginx
1
|
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
|
测试Modsecurity
ModSecurity现在已经成功配置了OWASP的规则。现在我们将测试对一些最常见的Web应用攻击。来测试ModSecurity是否挡住了攻击。这里我们启用了XSS和SQL注入的过滤规则,下面的例子中不正常的请求会直接返回403。
在浏览器中访问默认首页,会看到Nginx默认的欢迎页:
这时我们在网址后面自己加上正常参数,例如:http://mike.hi-linux.com/?id=1
。同样会看到Nginx默认的欢迎页:
接下来,我们在前面正常参数的基础上再加上AND 1=1
,整个请求变成:http://mike.hi-linux.com/?id=1 AND 1=1
就会看到Nginx返回403 Forbidden的信息了,说明Modsecurity成功拦截了此请求。再来看一个XSS的例子,同样会被Modsecurity拦截。
查看Modsecurity日志
所有命中规则的外部攻击均会存在modsec_audit.log,用户可以对这个文件中记录进行审计。Log文件位置在modsecurity.conf中SecAuditLog选项配置,Linux默认在/var/log/modsec_audit.log
。
1 2 |
$ cat /usr/local/nginx/conf/modsecurity.conf SecAuditLog /var/log/modsec_audit.log |
Modsecurity主要是规则验证(验证已知漏洞),Nginx下还有另一个功能强大的WAF模块Naxsi。Naxsi最大特点是可以设置学习模式,抓取您的网站产生必要的白名单,以避免误报!Naxsi不依赖于预先定义的签名,Naxsi能够战胜更多复杂/未知/混淆的攻击模式。