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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& A. l* P8 X9 X6 ^
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* \( m3 L2 }8 |  q3 E
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
: G; D+ L9 k% }1 n1 @$ I
; u: N4 a. x' R9 s5 M; L( cOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ o+ i2 k* }: J5 U* e# n4 C依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
# i' o* `8 S) d& c
4 R, Q9 @; ]: n$ }4 B' U/ kyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: k$ `$ k1 \- `' O. G* W
! y8 @2 x) G; ~8 A+ y6 s: Z, _" fyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

% k( M- y3 \0 ~2 j% @0 ]( f$ F下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

; F8 F) R3 l* i4 t./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：
3 U) m( y# W2 H+ i
- U( R; h  f1 N3 e./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
' j5 f5 Y. q6 E+ Y四.添加规则

8 M5 \" e- j# U# @: K5 Hmodsecurity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。

; z9 m: {) ~; c% J# L1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

4 N; X/ s0 E3 e4 N$ R* [cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- n2 i- B& X1 q) g2 \) Q2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

  p6 K; g0 c, w9 v" ~4 uowasp-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。

% c: k5 O. h; K9 @5 TInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& ]4 W9 }" `# mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" d; P9 H7 H: jInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
$ S1 E0 C* ?# h: RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
: w7 a3 o2 j$ N0 O2 X# Q9 o五.配置nginx
& |% {) V9 g5 A7 Z2 b5 j
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;
3 R; N) C( T2 z1 A) `% o7 i& a下面是两个示例配置，php虚拟主机：

! m& a4 a: R8 tserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
( c% y0 ], f! P: ^     
      location ~ \.php$ {
) T" N  x5 }4 g3 w3 V4 u9 _' n) b      ModSecurityEnabled on;  
2 l5 j; `: d% ~5 T* E6 x0 [      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 G+ U! }6 e; Z' \  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
- c2 K2 |$ x, s; K& ]" D0 U      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
6 K) P  Y. ]( E6 n6 Q" W      }
  }
7 s' B0 e; }3 C' y7 D( Kupstream负载均衡：
8 w( o" P5 T% K/ ]. b4 |7 G
upstream 52os.net {
; W: z9 t! m+ E& e$ j! s9 I    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
/ z; m; \$ ~+ x: O) zlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
4 ?, ^# f2 G# e0 c# G4 A5 \
location / {
4 |& G; b4 o% b1 p0 S    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
, l" ^8 n' N# ~        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# T5 e0 T# a2 F7 s' k    }
) C8 v; ~$ C" C! t! T0 D}
六.测试
( i* h. z( Z6 O4 `
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
2 \, y5 {& \# w    phpinfo();   
?>
$ }  g# v: J& @% M' N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。
3 N$ b; e3 o% l; E' ^http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
; V1 u5 M8 o9 G说明sql注入和xss已经被过滤了
" b' n5 l4 h( R: y) E, ?
七、安装过程中排错
- B: R2 J( N. U8 ~
3 z5 ~- W8 U$ B4 f$ C; I) M1.缺少APXS会报错

: [' q; p, D  s- h* k; {configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 X7 {3 d5 i1 s9 W8 b+ P2 l+ l" oconfigure: error: couldn't find APXS
7 Y5 P( p. g. i! S! Y  D7 d/ zapxs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
! H4 N: a' ~: k0 i2.没有pcre
/ r8 i( O# {6 o% t
2 p! P5 K; A% ?! xconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- ^; l2 h( h$ u解决方法：

( {% e+ e+ F# W: v* \! @" c& xyum install pcre pcre-devel
3 @8 X9 z* e. H6 a2 s3.没有libxml2
# ]+ B& U* f/ R  g) E8 b: L

' K& W2 r. \% z9 s7 i2 J" \configure: *** xml library not found.
) u' e* S) x1 y9 D- xconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
7 d" o0 [9 }4 m$ ?* W# t+ Y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, D  ?5 \! A: w# E) I1 U6 i
Tengine 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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: r& s0 H' A. }2 S+ M2015/01/26 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"
; @$ s4 L) r" t) c; ~1 M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
, @9 }1 b' \" w7 m+ J& W5 E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 h5 @# i/ K" u) X6 e) Q3 j解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
/ q2 v7 Z2 C* Q' e0 ^5.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     
+ U% _: z6 H$ ~7 F# [+ Q+ ~7 `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
# l  \2 s6 W. h& x) F编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
, S7 z. B" _2 D% N% g3 i$ G
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
$ q7 ^0 u( z- Y& W参考文章：
' R* h) v5 Y. Nhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614