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。
; q; f& w# ]0 O
' N0 B3 h, ?2 D  _: y# k  G一.准备工作
# w- U9 H# [: x8 _6 o
. C/ K  w5 ^' t/ s& s) d' \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
1 s# Z! J( Q/ F! j; \' s  m( \4 }
) S( @% ^- `+ C4 w7 P8 rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
1 J/ y1 u" o' C3 @, t4 ~* T
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
9 w6 k- Q& k$ a0 S% H7 i, Wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum 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：
: Y; G8 [3 B' C6 k5 m. y; p2 G
4 @9 P: Y- d2 d; g8 J% K1 q% I./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
) o1 c7 C3 L# Z
6 a1 e# f, W. C  W在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

6 l& l5 V5 A: g. U4 r./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
2 _- R# [- f( c( M4 x& z$ I5 ?
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。

1.下载OWASP规则：
8 r  A; g2 I8 R) u$ U8 _* |
0 z& w7 ]4 s2 Y  Q# Sgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' t( M4 o" b( S2 y5 ?6 C) ]1 J
; }% D0 M/ M" q% q: y- u1 W; ?mv 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
5 }4 G4 U' s% ~3 x  R2.启用OWASP规则：
3 ~3 L# y6 n+ P4 G* K# V
7 `( _- O6 U4 W: H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
8 D* \3 U+ v0 D: V( q$ I$ b
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。

  E; A. @% q" z- w% c4 xInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" }; E# L1 R  s6 v) @& X  ?2 GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include 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
# ~7 v5 }+ X1 @+ `. n" t0 x" }: W& `' E) s
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
0 p$ d. D6 k* S; T  IModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
6 `) \/ _. p: H7 }      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
6 V9 m# c$ t9 }7 z      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
! u; c% g! ^8 I7 O: Y: }" V  
) C% B9 x: ~. t" B      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
+ L: ^% W* p) s9 M( K. R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
. [; h6 o. b9 ^5 N' N+ l      include        fastcgi_params;
      }
5 _4 u: B, C' M; [8 i, V. }- l  }
0 `$ C& T8 z7 w/ m7 @upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
) _3 s  [- x) Q. j" e3 a! l) a}
3 E1 O8 p4 C1 y
& S" I% ~6 p# [8 U% {0 F9 qserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
$ f. c4 @9 ]2 K
- y# N* k- Z* n; Wlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
, S- K1 n# Y0 e# d7 @3 s        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 P3 b$ r( {  O2 N        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# u4 u. y6 p1 q, d; H$ o: s    }
$ x) Q. W$ p/ \/ j}
六.测试

- ^. E, k$ O# L8 s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：
, N" ?" v2 R6 m8 Z; u
<?php
    phpinfo();   
% A$ h1 C% N$ d3 T+ l0 }  G  G/ U: D?>
- x. W; \1 \9 q  W7 P. Y在浏览器中访问：
# J' ~, ]! J6 d& u2 Z
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
; y. d  ]9 }4 n. ~; [; B' |% H% ehttp://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
' h6 m) P" j: P5 Q
+ s( A' q9 V& R9 \- A) m( W七、安装过程中排错
: i& V* r( Q& O0 ~9 J
1.缺少APXS会报错

/ V' t8 _" }  S- Hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) R9 m/ a! ?5 H- bconfigure: error: couldn't find APXS
6 g( C# c, n- h5 Bapxs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：

yum install httpd-devel
. V& d  I" c; k0 @% P2.没有pcre
+ m& r' F1 U! e! g4 K
* D$ x5 ~3 P0 z& d1 Lconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
, e6 i/ s; _# M! M9 [3 O
. E; i8 K7 m- Y" F: nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ j9 a5 j9 v2 C: k8 B$ L8 i

$ Z+ f! A, s* v& Mconfigure: *** xml library not found.
. [# d% p8 D. z, w+ rconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
, q6 |( f( M% h6 |- m  h9 o
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" w7 {" w. Y9 v% onginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ ^) V6 H# B, u& B0 @) p6 Z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)

+ n4 ?8 D1 K$ A8 q" j% ?yum remove apr
6 v" z8 R+ n0 I1 x, ]8 B5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
2 v" v  Z4 G1 y; `3 u8 K6 }; c( q
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
$ v/ Q- W2 _2 N& ^global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
2 A% m0 k  l) [  E- @7 x7 ~( A解决方法：
9 }8 [. X# X# n' H编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
7 V- d3 O# p, H& g- k1 OSecAuditLogFileMode 0550
( C7 e/ n. n  h3 l( m8 ?SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! y/ j$ g! M3 e  _; E5 H, Hhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
" A8 ]" U. g/ b2 a1 Q, D/ qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614