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
  }! _8 a& p, ~0 i
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
8 Y6 g: l5 p, a! [$ S& f' T+ K
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
6 o2 A# _9 K! P1 l( {; H
modsecurity 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

. {9 U$ V+ K( r+ L依赖关系：
0 o! e/ K5 @1 |; l) x$ Ltengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  A, y# F# M+ Z
: J9 s4 Q! D; Vyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" \* J3 Q) W: a
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
, D3 u" _2 X* y5 N二.启用standalone模块并编译

' w9 v7 T% ?- R, n下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
3 b8 P4 W" A# z- [, s1 H./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
5 Q  E7 P* F# `+ ~( N% |! n
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
# q( S- a. ?: K7 r. q3 nmake && make install
1 i5 I: m$ y( S四.添加规则

* J! \2 ~+ a- I+ }; `* s5 Rmodsecurity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：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 B! I1 O0 T: Q. ?1 U
" u* S  }# L: {# Dcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

/ V- h) E3 P. O$ d# t) B+ P% A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。
3 R: \/ U3 Y: s9 T4 u$ C
! s  E% C- Y4 {0 V编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% D7 \0 q5 v/ [/ A2 [1 @7 ?9 j
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。

8 z9 N) i( M, |- u0 j0 y* H, vInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& n) z5 I3 g. q  R# L6 O; q6 n. @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ P6 q& r9 f/ mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
, v5 j+ q# k2 k; rInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 G& _  F# @/ wInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
- a, _* c2 m; z3 o, l% c五.配置nginx

; T7 A) Z7 ^3 |  b3 t5 P& ~在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

6 p( p2 |& b' K0 UModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 w- ^- R" b+ B* _1 s下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 X% K" D# I7 K
server {
9 U, |4 L  E4 k% w! J- ^) W      listen      80;
/ g! x# p8 P7 h' @% i! M      server_name 52os.net www.52os.net;
     
1 u2 O& _  z  p3 {      location ~ \.php$ {
! [* `0 v$ i( e9 J6 ]8 Y      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* `3 h' s" M% s% ]1 Q
: `0 Z) M+ o0 L/ ]& U# [6 S' K      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
3 C( F* |5 S- V8 p6 n      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
/ r3 Z8 F9 T2 E9 h! Z, o  }
upstream负载均衡：

9 p" p9 C' I% O5 _. c- a" uupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
: l; w6 B6 I$ g+ P7 Y& @}
- a2 |5 U0 h0 u) b; ~2 w
$ D' ?6 V3 m! o' s  K0 ?% o$ R0 tserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
$ \: ]0 w7 I" E/ d- V! T
location / {
/ u, t  C* F- y# v) }4 ^    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

" B7 H2 E$ E7 ?! Q0 K+ ?  M0 |: }4 j        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
4 s" t  d: z) ^6 C: M! t- w+ ?        proxy_set_header Host $host;
7 k; e+ r# \) z9 W, E        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
' E% \' ]) M  T" J$ A+ e* V7 B        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) T7 c& K# Q6 R+ l) h4 L    }
}
# J1 H. e, y4 S6 k! t* V六.测试

/ `0 r3 \4 n2 s  C/ N# 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：
$ O' {: I6 R* O1 t& O. r
. g, b$ U0 x. T3 u3 A: Y. E<?php
, g3 `/ V* o1 R$ s% C, c/ m! H0 s5 r    phpinfo();   
$ D  ~. `" |/ @4 A?>
7 W  @* _0 k2 q+ f. C7 f0 T在浏览器中访问：

% D2 }4 v- }& U  G8 lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 |8 G* C# {& N: Q" Jhttp://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。
) ?3 i* }- K) v说明sql注入和xss已经被过滤了

+ Y. c; O, Z2 Z. f* E9 u; w' M& Z( H# K七、安装过程中排错

% S. \2 h& v: g7 {- ]) |0 L1.缺少APXS会报错
' Y' H" X) a0 H' Y5 q
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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：

, h  U- f2 ?5 K3 F8 F, Tyum install httpd-devel
% D$ E% `" \7 p7 y2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
' ]) L, U) J' O" E/ B5 C9 Vconfigure: error: pcre library is required
/ _6 g1 t! q( ?3 U解决方法：

) j2 e, K# D) B/ k2 Gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

, H: \# H: |8 T! _, d2 ^% p7 G( I
configure: *** xml library not found.
$ I$ s: g- N3 {configure: 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

5 }# {# Z8 {! y0 FTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
. p( _, [0 y' I' Ynginx: [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

9 B( {6 h5 _, P# Z! ]2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
4 Y1 a2 P8 ?5 B3 c; u* L) b+ @( `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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
' O' k9 }+ K3 M) H1 I
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

5 q( D! v: z. P2 ?2015/01/26 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"]
. Y1 b5 L1 i1 M$ _6 f; o解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

& M( Q! ^( |' z& D! fSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
: A. r$ D/ Z0 D" T2 fSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
. `9 O+ X/ h# Z# |0 Z$ s" f3 h" Thttp://drops.wooyun.org/tips/2614