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 I) b, L" i$ _5 ~# O; p
一.准备工作
+ o* ?' v8 q7 V" s  o3 k
( o; s  _* Z4 e系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% U5 l) T  v+ [
. l1 F0 _' r3 J, z( Otengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" W, l2 l. ^3 I8 \; n
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

7 H- m+ B. ?* {" C' LOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

1 g0 E( p( O3 O5 n! K0 z6 g" `依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
& V, {, l; T% o; }
( p. \! ^9 m( V4 K; q) Cyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 I$ W  Z/ F8 m! }4 _( Rmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
4 Q. ]8 n# L% X4 j$ ^
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# P6 J; ^4 Z7 i3 C二.启用standalone模块并编译
; d& d- s% ?4 o& o9 s+ ]4 a6 v
" F% [* y  h3 _; D0 L& [/ n. b下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

0 [4 N# B1 f3 g: D4 J. f% ]./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
; u; h# O! `: E0 v% y; |6 L三.nginx添加modsecurity模块
5 m4 b& E' u4 y7 n; S( U* k
( d- ^$ t9 _' Q8 r5 ~+ h! F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
! Q9 [' R; e& E四.添加规则
# l/ v& v1 h: o% s: a% j
- k8 M( y. Z! O! Y; B$ |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。
: x3 \9 d6 ~5 \+ \0 a
6 i$ B( O; Y0 D6 X" `  {( k  r( s1.下载OWASP规则：
& G9 {! O/ b! H' s5 _3 l% E
; K+ k' q3 E$ `git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 F5 W( h& ~/ z5 B9 R
- o! ]3 }0 h7 i+ y1 \mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

% ]& O( r/ G0 L! Ucd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 I: S4 u) \( b1 ^! E2.启用OWASP规则：

. D6 H4 B& A1 A6 K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
" a1 x+ C# r" l. h
6 C- o8 j, L! e- M9 B( g0 Iowasp-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
. b8 T3 `' m* Z, K3 fInclude 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
, X/ y) P3 g3 a. e% C+ W7 zInclude 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

$ n0 }7 V) l( r7 u: c7 g在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( i% L6 M# l( Z
' j' I9 n& A- A" W1 q0 MModSecurityEnabled on;  
& f  k- v+ k' ~ModSecurityConfig 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;
; |. n, K* K+ E% ~. U7 r- ~' s     
! }& t  c. P4 F, |/ V' R- r) Y" t      location ~ \.php$ {
' |3 s3 M0 R; L1 S+ b% ^      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* r5 Q* d0 e# S5 v+ d+ j8 d
: J* E0 o! I, h) {      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
4 n# c. x+ Q% N& b9 p) I  
/ A" v/ C4 w0 q# i3 V: U      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
' E/ T  k% L& [      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
& S1 s' m, y/ j2 e9 w- H3 K4 |
upstream 52os.net {
# x0 E+ D$ K' Q# T+ e/ N    server 192.168.1.100:8080;
# z$ V# L; A3 C: I9 W    server 192.168.1.101:8080 backup;
' w( o4 |  ]( M}

; Y8 B+ a6 ?7 N5 F- lserver {
. t; c: G) g9 ~2 F$ P( ^9 ]listen 80;
* s- [& C, W! b! o0 f: r% ~$ G! Userver_name 52os.net www.52os.net;

: c4 d. h# H+ xlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
! q. i1 \: m& J6 h3 W1 I* C    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

$ y. c, z; Q: _# T        proxy_pass http://online;
! k  D  P% k4 c/ z9 s' `- o        proxy_redirect         off;
- l' c" f2 f) N. `1 y+ o        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
' s+ E/ W2 ?7 c# ]9 C1 |    }
}
4 b4 B' U; Z0 a, l3 ^' Z六.测试
0 I- f' X6 }9 p2 O8 e
5 K$ @) ?, n( _' |$ R4 q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：

1 i+ v/ T4 u. S. I8 w0 o, r- `<?php
4 z- g+ z; e2 u. a    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

( z: B1 S0 U* y/ s0 nhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 M- q+ @) |# S% n! k" [9 r# M& Phttp://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 T3 t' E' u1 a) C+ c说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
  R: r) `- X, O9 T, f
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' @8 f- I1 ?9 u* sconfigure: 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。
0 N3 a) U% C! d# @: p解决方法：

yum install httpd-devel
$ ^# a4 q8 L8 P% t0 y2.没有pcre
. n( x: L* u5 a3 r) F& W; \
& F$ o+ P1 O4 N- Q- o) lconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
+ }$ F+ V$ N- Q' Z8 w解决方法：
0 a+ L- R& K5 N" g! p) E2 |
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


( t: l  M8 U+ i3 j' g# g# O# Vconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

- c, j% \! f6 Ayum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
/ a1 c0 ]0 X% }! _$ {9 e( K* _" M
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( E0 w& A6 g6 ~4 i' _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
) d9 Z3 [. N+ @0 ?
( a" I2 \0 L) ^, P' H2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
& P3 K9 H" U2 n2015/01/26 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!
3 z9 s: l7 U) I. o- A3 ~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"
  w2 T9 l( Y" g' K' [( r2015/01/26 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)

yum remove apr
" N% A. W6 A! z4 f& p7 q, s5.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     
/ s6 L: l4 R+ ^# `& L' Y5 u8 ?3 {global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
$ }- }% d4 J$ @% K$ p* i8 P6 Q% r编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. z1 _+ r) j4 h8 d, V6 i
SecAuditLogDirMode 0777
0 s4 P6 e* u0 C$ k5 USecAuditLogFileMode 0550
5 P" C% [8 S. E8 YSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 }2 t4 N  K+ X# y1 X+ f2 k0 ~参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 w/ E8 v# e4 h$ hhttp://drops.wooyun.org/tips/2614