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
4 s8 S) n7 z/ [8 @2 |) g
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 B3 z5 i5 V* d9 c: P" i9 f  H% ?OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 x' r' e/ l  D2 D" V依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
" b' X! d* w( W1 B/ O; q
, V* X3 ]3 Q' Oyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' q& S0 q- f  K8 W& z
: T, \. R; b4 Y1 U* I: h3 T( z5 dyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
; g0 B5 Q) t+ w( Q6 {' P$ E二.启用standalone模块并编译

, _- i1 ^  e% i5 O7 p7 y" V# C4 c  x& o下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

; Z$ s. h. B( r./autogen.sh
- s7 D; R/ E% F* g) z8 Z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
1 S! Z9 d$ |$ z1 ^+ u7 U2 K三.nginx添加modsecurity模块
# ~0 `! N" b: e
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
1 ]3 ?6 y' J. P7 J! K
: p; @, I% ^( S2 ^. U: O* k6 h./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
. o6 q- F" u- V0 Y* m, D9 ]make && make install
% ?  V' h# d6 D/ r! Q1 x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。
7 r0 U2 m2 i2 F) ~
1.下载OWASP规则：
) ^4 l* Y4 D! f5 B
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, i: c- x( _; a6 l: u
' K# x% P, D$ v1 E4 B% b6 n) Jmv 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
2.启用OWASP规则：

( x4 c8 E( f6 X* g7 L1 z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

6 _% R/ q# B" }" S& C( }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。
: {* e2 V; k; A  a
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
6 @" j+ f, ^1 `& m" n" }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
1 a0 H8 V1 m5 l5 ]" W# B( `Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 N  [: w* }  KInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
6 e$ z/ L3 ~% c7 \; r& R# p7 o/ _五.配置nginx
7 j2 J+ N+ N5 Z0 r8 Q
, m- `- o3 @3 p1 B5 l在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

7 p+ j0 G9 J; U6 K& t6 q( s! GModSecurityEnabled on;  
0 p7 x3 L. w  a. Q/ ?ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  m2 d6 V6 q& {' Y下面是两个示例配置，php虚拟主机：

+ y3 B$ o" H  [3 ]8 m/ Gserver {
      listen      80;
* A6 u3 l3 g1 |4 K  I' s) ^. W      server_name 52os.net www.52os.net;
+ ]3 n9 G# \! u8 ^: ]     
9 P6 F# ]9 O1 v" S+ Z5 F1 t6 i3 m3 p: m      location ~ \.php$ {
& o; z9 Y8 g' x6 x% E( R8 L      ModSecurityEnabled on;  
, u% c3 M& Q8 W4 e$ t& L& K      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
2 z" W  o3 W6 g$ O9 F6 @  {      index index.php index.html index.htm;
/ M8 D1 C9 ^; ?3 A1 H4 t- X* ?  _3 B  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
+ T4 X9 E- F* h' h. N4 S3 {      include        fastcgi_params;
' q) j7 r! ]5 g7 O      }
  }
7 Q/ m6 F0 t4 r  K3 N2 bupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
3 c# h7 ~, L7 C2 t) D9 J) T& S  q    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
- A, v6 m% `0 {8 \% a3 Klisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

; B" c" B; i3 h; b# B6 K4 f+ glocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% [. |. d  q2 j
$ V) j" [- P6 G/ F1 I. R        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
, G* O0 M' d9 [( e, C1 m  \7 J        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
* P, |7 d% L, z9 Q1 x7 i6 a9 n- j, X9 ?7 [        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 `4 P8 y! q) A0 r    }
}
六.测试

& O* N, v- o& }3 ]$ B  m# H% Z& b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：

3 E! ^# g' r! `1 F! j  H7 ?1 W- I. x' |<?php
    phpinfo();   
?>
. Y0 p+ O  z- z7 v) F在浏览器中访问：

0 ~( x" w. R4 o% k. V$ p4 H! }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 b& K# S/ t8 u% g, R3 U5 j  Dhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
& @+ G6 s5 t* v) F
: O. X# z3 v" L+ `. N- B七、安装过程中排错
, C- X! Q! W1 j- T
8 G" l$ i& C. j% j# W. \- p1.缺少APXS会报错

/ _9 t0 e+ K8 }' }' i1 Rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
" e$ q9 u# n4 `" ]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。
! U: }4 Q- w7 U解决方法：

. g, U3 K3 N+ H, uyum install httpd-devel
2.没有pcre
: U6 ~- S6 W' @& d9 u
configure: *** pcre library not found.
- f5 R7 ?# x# A* a# e! g7 zconfigure: error: pcre library is required
! }0 A# Q8 C; y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
0 Q# v  R) P. P# B3.没有libxml2
! M. Q" {+ ^1 Q# j+ ]

configure: *** xml library not found.
9 B/ R4 v. L, O- @+ j! x8 Y1 sconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

( S2 O: Y4 _7 I" N. fTengine 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.
5 V1 G, B: U, L2015/01/26 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"
# a+ K/ P0 K6 X" S! @# q% C2015/01/26 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.
1 G; @3 g+ j7 |' _7 d& ]解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

- m4 n5 }/ l/ k! S* N/ Cyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

9 g# J# M: w% w8 M9 L* b2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
, _2 G+ a6 B* V5 Zglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
, A6 x& V: t4 m* _( s解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

4 A' T* }( ?* H( p8 uSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
( K" X) E: h* Q) b) aSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
" Y, z$ T, V+ z- N1 G2 S: C3 t! I2 D5 xSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 f- g, i9 U& a; {8 E* j3 Nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614