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。
7 C; |5 u- j) w* A/ @7 T6 F8 G
一.准备工作

3 p* G& c4 n. R; u' E6 @2 C+ c; s系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 Z5 S- A1 S. `7 t# ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 e7 B- Q$ |. T; Z& Q3 w6 i
6 [% K- q( t: P. R0 L, z+ Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 V* u3 T; k1 L0 ~. q
* D# [( H- b7 R7 t- S9 W依赖关系：
% f0 {" X# v9 X$ n% ~/ Vtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

9 H+ N3 G4 B7 w2 }& i4 P! L* @! @yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
; j$ ]. X  Q: N% P9 L& W. \, \' lmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ [: h! h8 g1 r  B0 ]: ]8 }
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
% h4 ~$ u' R# c) a, h6 s二.启用standalone模块并编译
) E3 I- d  v, z; i1 Y& K+ B% v) y
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

' Z+ B4 b* @2 g& g./autogen.sh
! y. ~# [4 F& t& X./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
, u. i# v2 A- p三.nginx添加modsecurity模块

' S' A. s3 E0 _: N6 P3 j& K% U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
make && make install
  A% }9 [- c( v. a四.添加规则
+ r2 D* h8 e+ M' C% Y4 `7 D) ^
! `6 v" [5 t6 n6 Q2 N' J0 imodsecurity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。
$ O5 A, X9 w6 M3 _( T8 w
3 ~% b! [8 B! L/ P& `. D$ u1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 I8 l5 B7 i* q0 v+ \
* ^; c, [' ]$ q- s6 Bmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! X% a& {: f* H; D3 g8 D, Q  t$ u( n+ o2.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。

9 r; L5 a% }. Y1 b8 W  {" l; F% G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。

6 X* ~! X  B/ i) S! ^% j" `# eInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  ?( ^' A6 p4 c' xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ s/ M* Q  t/ p: P8 |" SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 E! G# j6 E0 q: @6 B; f+ RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
* V6 r% p5 f2 ?2 O4 E( NInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
; x2 F3 L" W/ Y# o# I" d7 ?
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
9 h& M2 U1 S' q9 Q- a4 a6 E
ModSecurityEnabled on;  
$ y) Z: F3 d" b4 Y6 l6 pModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
8 H. S  J4 b6 A+ m. ]! T, J+ v
4 T. I9 \+ W( X+ C- [* Sserver {
      listen      80;
2 {1 g" @! D2 O: R5 |      server_name 52os.net www.52os.net;
     
: o2 B8 I& Y2 I: o- d      location ~ \.php$ {
; {8 C- `+ i# _      ModSecurityEnabled on;  
+ g$ v6 t& N- `# k      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
. m- L9 s/ P  u9 D6 f  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! V" k8 x  W! x: i+ b. M      fastcgi_index  index.php;
) b4 c4 M5 k5 q0 Z: K7 E) w      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
: K9 {3 O  K% O- E4 R: `  }
6 v3 f$ j/ Z" u9 c2 {- Qupstream负载均衡：
  B# d; i# R3 B- a
( ^1 ~2 @7 A0 Y& \- D, jupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
3 ~' }; h4 O1 Y, Z/ H    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
$ h  T9 B* Y. Y/ D' T; D5 G+ hserver_name 52os.net www.52os.net;
( s' S. z! C/ J' O* E$ {/ P
location / {
0 F4 [- L& B& Z5 c- F5 ]    ModSecurityEnabled on;  
/ w3 j+ E) K  ~/ m! \0 G! [: X    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
) n3 G4 }. m  p2 _: J: R' {
* Z7 I# w' u$ Y  ~        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
5 v5 J$ Z% L# t4 g1 Y# S' S7 m0 p        proxy_set_header Host $host;
! V- m! z( L8 e; d, y4 m        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 z5 v1 ]3 u; N  p3 S* x' Z    }
; `. u& Y. r- Q: Y6 Z. |: c+ A  H}
六.测试
5 W9 s! g$ y  r5 x, C
: g' O) P4 b/ e$ D6 o3 f( B' p9 R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();   
* s+ u& v' L" ?2 @5 A" u?>
在浏览器中访问：
% z0 y5 `5 o5 z6 e0 ], @
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
# }3 i: S# k' A2 g  ^& l: r9 K# Bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
0 Q# _  D# B' v& s/ @2 E. Dhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
说明sql注入和xss已经被过滤了

; i; W$ S0 C! }  G% _七、安装过程中排错

7 O- ^5 {/ {2 @1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
- h  T) G1 }* Fconfigure: 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。
& ^" a: Q9 U( W1 }% Q; |解决方法：

yum install httpd-devel
) ]  v4 S! |6 A' R: A4 x0 T2.没有pcre
* W% n( u+ r4 A! h
# v" _' r4 `9 v, s4 Tconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
; A& E! \: y% z' ]$ C* y3.没有libxml2

/ U4 c5 U! S0 [/ ]
# U) |; {: j& N4 Z3 U3 w5 Gconfigure: *** xml library not found.
0 C5 @" H# l* _$ f9 [  i3 ?- @configure: error: libxml2 is required
% Z+ i$ V: }" `: r$ f0 ]解决方法：
$ g& p! q- \$ _
. l) l5 Z& W" r5 P* [# B3 Byum install  libxml2 libxml2-devel
+ u4 x! l4 T8 N" [% n& E3 c: k4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

0 i; P' j% a; @- D0 tTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
+ R6 z6 H" g+ S; K& [- unginx: [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.
+ X# D$ a1 ]" P3 b1 @& }( Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
3 q  y0 n8 |& v+ E+ o2015/01/26 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"
* w" z* R3 R0 e8 F+ P4 F$ s2015/01/26 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)

! j# K! j* C: `. Y, myum remove apr
; {; I& B/ _& Y. J8 |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     
1 D) c& J2 s$ D' d) a* qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
3 L/ k! s# A8 l* M# i4 j
SecAuditLogDirMode 0777
  H" e8 s! V; M. [) f& {. j3 SSecAuditLogFileMode 0550
# E5 Q6 K" _: Y# R4 u; ySecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
0 D8 e# X9 ]  N参考文章：
  U7 N; z9 v! x6 h6 q* Rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
' Y* f1 m0 H% [/ f9 e$ \http://drops.wooyun.org/tips/2614