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。

2 v' f+ V3 X0 }# K- s一.准备工作

' R& x! H" d/ H  J1 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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
1 H& o9 \' K+ ]7 a7 [9 q- O
" l$ d4 s8 H8 m% S+ Z; r; \OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
5 a5 ?% W2 d7 j! j8 X! V9 Xtengine（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
8 x( a8 E0 [/ C$ {# u' f% Smodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
) V2 L0 n, j& `1 A( ~
" t# H) j- e! P$ g# C- W* ]1 Vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
+ \; g# s/ {& W( }' U
. Y6 r: [; M  c. }4 p# z" U3 a下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% H( S$ c  n  i2 b/ {" C
6 B! l& t7 b# `' x/ \, N./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
  C6 W3 _! P) H% |: l/ X: a! z三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

. O, Y' V" g) a' y. ~% d. T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
" u( E- I2 r4 D" u( x  i# @6 _四.添加规则

& I2 M: L3 J0 c( |6 f4 ?+ kmodsecurity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。

$ ?5 g" W1 k* M& b$ L: U+ m3 N& d/ n1.下载OWASP规则：

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

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
2.启用OWASP规则：
6 Z; [  ~9 \" s# }& l, `- U5 a+ F' D
. x4 q  R% h4 A! P9 h" P+ Q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。
; J# }% {, C; X6 D
( n  u! Q, K2 N& F* \4 M# I3 c2 G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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
; y: f8 p2 Q1 s; A0 C4 iInclude 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
/ y! F% h+ g3 |% ?8 Z& a( BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
: V- t% e6 H7 I, bInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
" ?1 X& }& \3 R3 m. J7 G! S" p. \  F6 P
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) v0 R7 f6 g8 [% U: G下面是两个示例配置，php虚拟主机：
+ Z. z3 i8 d; _
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
: Z  H# w1 ^% F: C      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
( S6 ~+ c1 h+ M9 S$ I      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
% O2 n6 ]( v1 _9 s) X  w$ r      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
" U8 ]% B' q5 T' u$ I! I      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
1 P3 _' W  }8 i% v$ a
8 m# L: d4 `2 ~upstream 52os.net {
, K& I1 W- p+ l  I# A6 ~    server 192.168.1.100:8080;
! @, c1 ~3 d8 a4 F7 m    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
7 r* d/ t, g+ `$ S* n
2 |8 Z/ h1 k5 k% l+ Kserver {
7 j: D7 f! V# N+ v% g. klisten 80;
0 S5 v8 h& I. p% lserver_name 52os.net www.52os.net;

. u- d9 }8 \% G6 mlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
9 v; q$ P# \0 Y3 a& T& _3 p    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

! t, p7 H$ n0 J( E" C        proxy_pass http://online;
# L/ X7 x& J3 J4 B( {9 L2 q9 \1 ?8 C        proxy_redirect         off;
/ @9 Q! B1 Q  a+ @5 _- ?' [! I" r        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
  [0 J3 ]! N, P% B0 y
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：
7 |! H9 s1 z8 k, |8 J8 X7 j) \
" R6 c3 i; x( v: g9 x6 K<?php
    phpinfo();   
' U9 e7 `" U' X3 F: _% m- Q9 L3 |?>
) ~' i5 w6 h) z0 i在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* i: p7 c5 b1 C: I- i: Uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
# ~; K4 v: y2 v. Q9 N: Phttp://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

七、安装过程中排错

7 g' v' f* V7 p( f9 U1.缺少APXS会报错
/ `( B) w8 \$ ]( q& s
: |) Q  f- g- z3 U! \  c+ rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
+ ^* @+ _: Z7 Y) s8 vconfigure: error: couldn't find APXS
& g4 h. Z* r1 W7 ~" ^2 z9 w% v  kapxs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
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
. C  r0 H" P4 ]& f  o' y% q: P4 H9 Y
" W6 t! [: U, N; qyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
4 O* ~2 r# a9 C& q# _, ?
* q) N1 ^! i& l+ j
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

% F+ @/ D( a. D: ]6 N) p& O$ k" nyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

1 g2 p4 M: J6 tTengine 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
) M$ }- G3 N) C9 ?: v
2 S# l0 x  r. ]- b2015/01/26 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"
4 c; G: c, i, Y- W4 ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
% r. `7 |4 f6 F) T( C解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

0 n' [; e) |7 i  K9 tyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- j; G- O6 Z, C9 e2 K
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"]
, k5 ^) L( q" a' j) T+ b解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

2 G1 I& k. l1 C6 E  a- \SecAuditLogDirMode 0777
* W! Z5 r7 P3 [$ S/ dSecAuditLogFileMode 0550
- m4 t! k) s* E! L4 C7 [. e/ p3 w7 q) hSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
% Z, @5 E& I% P3 x参考文章：
) G- A0 m2 E& \( Phttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
0 I5 T: l5 C# o- V) Jhttp://drops.wooyun.org/tips/2614