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。

$ X4 ~. f9 t7 o, J; ~; F! H一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
+ d' y1 Z% V9 X. d. r
; f- E6 k2 p$ k( Ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
- B4 J! ]% q* m/ \$ s4 g% [) h
5 V" q5 Q9 f' A* _; n$ ~. {+ xmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

% m. k/ M- Y+ T7 bOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: g6 F' z0 z) H
$ Y8 P. y+ l" _# {4 m依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
2 f2 G" ?3 G& A' k9 J! C9 R
. j3 B! n& g: E  Cyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% g9 H' `. b" {& c1 B" A8 mmodsecurty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

# G& m3 i+ V" v7 t' |下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
+ k' u, Y' i3 Q( Z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

/ S9 u: U, ]* O5 j在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' z0 Y/ P* l# A1 w* t
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
. ]* k0 l5 @8 l9 W( I) ^7 Bmake && make install
四.添加规则
" v8 l5 z  o9 K8 Y2 {
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。
6 S, ]2 R* |, T& v0 V0 m7 o
1.下载OWASP规则：
' E- A+ h8 D& W
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 w( G5 `6 S/ u6 C; n
7 T1 j  V3 L  x/ X- O% Y8 Z; f2 O" z5 jmv 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：

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。
+ k( o: n$ q. r& j2 D  }- W
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
# A4 j1 v% u. h
! t! ~0 m2 ~8 ?% i5 Fowasp-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。
3 G$ J5 c/ z; |: p
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
2 |3 w/ d! ]) \% T3 W& u: X- WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
7 e+ X- n+ h1 c3 R7 pInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
5 T" M5 c, V( d$ e& d9 Q+ JInclude 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
! B$ J; P# Q7 ~
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;
; K: P1 w5 @% K4 c* k, \# U下面是两个示例配置，php虚拟主机：

" ~  Q) N+ H9 c- D  c$ d9 V# Nserver {
      listen      80;
- m6 b. ~% h, n) j8 u      server_name 52os.net www.52os.net;
. ~+ D, m, D- w4 o+ {     
  P8 t  @* k6 _3 ]' E% ~      location ~ \.php$ {
' J* a) C7 h4 u      ModSecurityEnabled on;  
9 c  {- t4 Y0 n, c- M      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

; V& ]* ?. c. C3 o$ T! p      root /web/wordpress;
* |% m! L7 S6 o% S2 y, h' w      index index.php index.html index.htm;
3 c: J4 _+ G( I2 _  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
" d  ~" H; ^7 q& w: P3 I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
& t$ w# R. L/ |$ Q      }
! X; A/ p1 t- |; x, D. R, c  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
7 `6 T) x7 b8 G$ }; }% k1 P    server 192.168.1.100:8080;
% D) G2 F3 ~* J" w    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 ]2 r  B& U, t8 R0 {6 O7 l1 s7 c}

server {
$ G% ]! [5 \; _# y0 plisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
3 u5 m' {4 h6 L! }: _
location / {
  h/ J8 z- `2 l7 B. j: b# k, _& W+ B/ Q    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 O$ o9 h# K8 E8 j
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 ?/ Z/ m9 U$ [# f        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- j1 u, k/ d" D. @: I  \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

% x" x+ u9 b2 e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：
. H. C8 l) V( c' |' |4 F6 k
5 U3 w/ c  H& ?* O/ [9 J/ I( y8 [<?php
$ h) S: r8 @2 V    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
5 a) ^* b6 q+ X& w7 @
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
5 c* b2 H2 G* l: a: e1 Dhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

, A( v7 W, M& [0 ~, I, t/ E& b七、安装过程中排错

/ e: Z  ~2 q5 A+ S+ o9 b1.缺少APXS会报错
& a1 X5 W/ d8 p
  z6 x2 N! t3 Y. e8 c& ?configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: i: G/ q! Z6 T0 s$ J+ _4 }configure: error: couldn't find APXS
# ^3 E2 i, j$ b0 W( J1 Papxs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。
) \# @& r: f6 T# t. _# l解决方法：

" @. t5 d3 x- E( y3 y! V# Jyum install httpd-devel
2.没有pcre
& T7 x! |4 L! W
7 o6 |1 L7 t% r# a, Q" d7 y5 `configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
8 W9 g. G. e( [1 G

8 ^2 r8 |4 u7 K; U1 V. e# f5 vconfigure: *** xml library not found.
5 }5 \3 z' Y4 y& o8 x- ]configure: error: libxml2 is required
: Z+ ^: N8 V4 a解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
7 n+ c- Q  {6 D9 j! }! d2 g4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine 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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
0 d) Y6 }6 e# ]: @+ l" S2015/01/26 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!
0 p0 G3 r. B6 z4 u  p) p+ i+ S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
9 @1 J: B1 H: j; b; P, I, F# E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
! h( s3 A4 O- Y. ^- [7 {: N; d2015/01/26 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)
9 y) ?. y1 \1 m8 x
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2 q$ X* n+ C- [. u: }" w& P2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
8 ~% b( N8 r) C8 }; \6 G6 Y& lglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
6 q- a5 l6 z* `" H解决方法：
, _1 A2 {6 @1 E编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 g+ N0 p$ n' J. d4 Y
SecAuditLogDirMode 0777
1 K& K; e* w3 D+ u4 PSecAuditLogFileMode 0550
* O" E# P( j& O$ E- WSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; d" r. |4 X. X6 s% D1 U参考文章：
  C/ f/ F" F1 G. g# t& Vhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) L( G5 k3 b2 Jhttp://drops.wooyun.org/tips/2614