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。
5 J5 Y. c: S0 [" Z4 o2 y/ c$ H
+ _/ |: o+ n5 @! W0 Q7 E3 v一.准备工作

* u$ E. D! C; m/ s4 q# O9 p7 T系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

' S+ `4 @8 f3 X" zmodsecurity 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

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
7 Y% v+ b. ]' q6 o) Y( gmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
5 v1 g% ^% M3 ]* j/ S
7 z  B) R3 ^& f* xyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
: G! v/ \# A4 U: `8 h7 |9 }" K./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
) P9 A% n7 v) k( `7 f% W8 @) [
4 ?+ @+ }  f1 R# y! S( Y在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

  ?6 b! J. d: g$ `# f./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 A7 S' p0 l& A; K% F. S四.添加规则
4 c+ X) |* Z# J3 ^" F; m+ H
6 N7 Q% C  _+ \3 E/ H8 Emodsecurity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：

1 Z. K. i4 \' X& ^6 E/ R1 Ygit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; X4 {. B5 ^, g# g  T5 I
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
, |7 A  c9 O  P' v+ D4 u& o
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：
9 e" k- J9 V, v2 u6 k
. t  H% X. ^) _# 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。
& L3 f/ C4 i4 H/ s- V
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。

' h+ h/ z  @9 G; E* WInclude 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
9 s7 M3 `: C7 q5 }, wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
3 u% n- Y# t. L" c3 _Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( @6 }7 ?; `! I* L! p! p9 ZInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
7 Q) o7 Z* T7 e3 P. ?8 I4 j五.配置nginx

& @1 l6 A' ^' a1 W% Y' T+ R. d在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
$ ~+ G% `) b2 C8 L5 p) j) i$ y9 `ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ N! X' \) b' V8 A+ ]; ^/ e下面是两个示例配置，php虚拟主机：

* C3 h6 p5 U% g0 p- f' _server {
- `& h! E. k( L: I      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, f; s: @4 `; u      location ~ \.php$ {
+ Z: f& t4 n3 R  z; \2 U3 r% a      ModSecurityEnabled on;  
% ~" ]% ?. U2 y/ ~  G7 y      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
- i( @* w" w1 I      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 H9 W! H; C" z9 h5 P$ e! n      include        fastcgi_params;
      }
. i3 r: z5 n/ J' Z8 k  }
upstream负载均衡：
9 T  Z6 ^( t1 W# Y
+ r" ?+ P# V2 t+ cupstream 52os.net {
% h1 m: ~8 d% l5 [) O    server 192.168.1.100:8080;
' F3 S, s5 R- l* e2 ~; k    server 192.168.1.101:8080 backup;
" ^1 Q6 j# X2 t7 Z1 {}

, N+ e) y  m" X) u& g: eserver {
listen 80;
; \- g9 j4 E$ R  C' e/ D6 H" Cserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
9 Q" Z. z. T; D0 Q9 C    ModSecurityEnabled on;  
5 [  ?, _( Y* N% p    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

& \; o' i" ?1 |+ O        proxy_pass http://online;
1 z( }4 O- _) p( W5 S        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;
: {& C5 R( s6 ^+ w    }
}
" J7 r# z. }7 j3 ^/ S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：
5 o2 U2 M# v/ r: ^* D7 j
5 j/ y2 P6 `& s! }<?php
- F( N" o8 O/ m6 _+ \    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
1 C* m) ^7 ]: r' u- S
4 o" k) h4 f1 M* y+ }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
; x" }/ W' m+ `5 n3 F: Shttp://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。
2 {8 F# v. O9 x# b. R8 d说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
5 l- g( K& ]' w
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
2 {6 M+ Z1 @$ X7 q0 H, j- Q- bconfigure: error: couldn't find APXS
! F9 s  `; n$ h  T! G6 F' t3 r# hapxs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。
! T$ _- w# n: H8 N$ _解决方法：
6 ~+ E  g1 Q+ k- u  P5 T
yum install httpd-devel
+ A1 t9 b0 {8 M2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
) ^- i9 g2 Y8 M- Aconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
' C; [# m  v, p/ }* B/ U5 p' U3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
+ E/ S: |0 @# a1 ~! Z0 rconfigure: error: libxml2 is required
; U' H: Q% @1 D0 p" F6 Q: T6 h2 V  |解决方法：
* j9 ^# w, b, ~: R7 |  v- z
yum install  libxml2 libxml2-devel
1 P* o+ H9 `8 \+ l! q4 R! r" t& |2 L5 U4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
4 w0 L  b9 ?: s" J
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 O$ U+ d; Z5 L( \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.
2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
( r9 p' ^/ [( U6 q
yum remove apr
- E- f* \; e2 Z) B( A$ x0 X. S5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 `7 V7 m3 W9 Y7 K2 T
: d+ `3 v! g8 K6 Z- T8 L- {/ v, t2015/01/26 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"]
解决方法：
& O" J7 n9 l; F4 i, `. l! P6 M+ [& |8 l编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
# A- f. b7 T" H( G% }9 D
' f/ g8 v2 U0 y! {: USecAuditLogDirMode 0777
7 R/ f+ `" Z2 b% w  p( ^SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; Q- R- a9 y! E参考文章：
# E9 {0 f# L+ W3 P  mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614