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
5 a7 U3 {* u* b/ I. v/ f2 U' \
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
, i; [( r  @/ f1 z  T- C% X  }+ ~0 T
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
' c( Q- i7 }# h
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

3 _8 [) t, W! j# o( v% WOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 h5 R- A- n1 g9 ^4 V5 M依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

# s" u. D% T+ v0 F6 c2 _6 ]' Byum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) N2 W6 t8 Q6 |+ }2 J! I$ E+ Mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" e% ]# P  N9 B/ z& a
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
8 _. A8 q' [1 O" z& h二.启用standalone模块并编译
4 o  ]* b& V* k4 m, w
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
9 k; ]& F8 m; _$ u2 E, ~* w  m2 z) `
./autogen.sh
; o+ ?$ A% z) y& n& r  D./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 ^3 a4 c$ [0 `% ^- @make
* r' z* Y6 G( @" K/ @三.nginx添加modsecurity模块

8 r+ B& v  D' [$ m$ ?  z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
# \/ o' H: k# |+ f7 t; Cmake && make install
四.添加规则

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：
: ~! K. ^, W. _5 _0 R9 o
) _" ?4 E  G/ I  f& l4 Kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" e, F- X. z2 H
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
7 |) v3 k/ {" z" W+ `
8 y0 w1 J2 e7 e- T. L. lcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

! H& J, D# S# r3 R. X: ~* ~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。
5 K/ B  w$ Q( I
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
: [# ]* j7 ]' I
/ O$ A) \; L9 j4 R9 p: n/ p; @# Powasp-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
" [2 A" L; a; K, [' kInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include 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
: D3 J+ G9 [( {Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
0 |: h" }, j" e5 B4 O. }( f五.配置nginx
) d# _0 [( q- `! \6 g# {5 \* \7 Q3 m
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
" J5 R' G( A# V7 K- `3 Q+ x
ModSecurityEnabled on;  
6 t& l1 T0 }- r; |% n- AModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 l- v. X: p+ h# k# Q      location ~ \.php$ {
9 N7 g& u" b! n# N, V! ^      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) p9 L, c0 V6 s; B# q
$ _+ m- ]: D2 i8 W      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
7 L0 v2 F' i  ^0 T  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
" W' r4 C8 K; c8 w. \6 g. e4 V8 x      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; P; r+ p; ]0 @5 I0 J      include        fastcgi_params;
: L8 x) X# @, E# Q/ ?# {      }
  }
! o3 r( X9 h1 U4 zupstream负载均衡：
3 F; t- W1 e9 X3 ^) k
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 b* a9 j, W- }% [8 ~7 S4 c) r7 ^}
  U# @' M* A4 {+ _5 n
0 z6 [2 ]% Y/ ^6 @, m+ qserver {
) z2 P* n( Z4 j3 v* P: G+ ?listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
8 z! @' g" U/ b/ ]- E
- c( h& }) N' J0 M) |2 ~* Flocation / {
  ]" e( J# ~' n    ModSecurityEnabled on;  
% W8 B( y( b8 o: [    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
6 U0 _/ ?1 E% v' W6 ]+ H        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;
    }
) Z, N. E+ H5 G}
2 J3 l6 z" U* N, e! l6 T六.测试

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：
) u* o  ]- W4 j8 h
<?php
% X& v5 k* J1 {0 s    phpinfo();   
/ E1 r, k, f, O, {! U, q' P?>
在浏览器中访问：
* E/ D/ x5 }% I+ |7 {
1 [; Z( D4 j$ I. @; z/ f% }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
$ |/ W$ D2 \: ~) [* ?1 Ehttp://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。
/ [+ ]0 K( K) l/ t1 ~3 c说明sql注入和xss已经被过滤了
5 i$ f) @4 z% Y6 z8 Z; y$ q
  a) L3 R& J; o/ K  l; U. Q' h七、安装过程中排错
% K" U4 i3 c* [( q7 H0 d
1.缺少APXS会报错
, }1 M/ x* j& G  k7 r* U
  l) m7 U1 n  k* t! k0 w! Oconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 K2 h% b5 x3 d* e8 qconfigure: 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：
5 t7 h( ?' G3 W" K* l% B9 S
" R* ?% `% P! T( s; g3 byum install httpd-devel
2.没有pcre
" w" K1 _& W9 }! Z& k
; V) V# G0 [6 A$ ]2 x7 _configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
/ ]# h5 C! ?' O* i7 z9 Q: }解决方法：
9 F0 |( |& y; F$ c7 y1 V
yum install pcre pcre-devel
; j' u, ]* {/ s# n3.没有libxml2

# p' T2 E9 A( E5 M. L& j' J
3 [) N' Q- n/ ?' Y  E3 |configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
* S$ k4 `! m9 V# X3 {, Y解决方法：
) i. w* M1 s" a- Y
2 b& G. A  S8 L- t; hyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 \; ^  p1 r5 }
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.
9 D) P7 s5 d6 r  u2015/01/26 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.
* p0 r0 C* V3 C# c+ Z( h解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
  _6 x& M, v9 ^# z+ G8 A
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

8 Z; l+ L* f1 o" X9 P% e' E0 g; j2015/01/26 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"]
6 z* w: S# E' V% @8 v! x解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- O9 C/ O, Z! j$ H2 q
6 _7 W/ k0 o- j% D  R) M  ^9 USecAuditLogDirMode 0777
9 Z% u7 g  g1 X6 Z3 c6 ]SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- ]# \) b# J/ D. C& `参考文章：
8 B6 H1 f0 B0 v! S( L/ ^5 Y, Xhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614