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。

! ^) m+ Z* I$ d. e一.准备工作

- F6 H1 x3 \1 R& o+ w, l  n% _系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

& B1 [3 S9 I7 Q0 Atengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

# x8 }  e$ G) y. Zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
( K6 @$ b" g  ^8 O$ P, E' I
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 o3 g. v/ F8 S依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
7 u+ ]  G1 `# G  e: h1 C
, e( ^  B. Q- {) _5 z3 ~yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

" S9 d0 a/ ~6 O1 t$ m& y/ Iyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
; G0 F8 {8 w5 x4 a! L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
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
/ E' N8 |( V; \7 i6 Q
! S( W# u2 X% ]" j6 B! K1 Tmodsecurity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 p9 n, @6 f4 c8 V" Z2 p
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, h8 C- \2 [# q! `' w/ [3 I
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：
; y8 l/ g; F# r+ p1 B6 B9 a
; T/ s5 q* i6 c7 `& q( a7 m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。
* q! ^5 h# u3 E5 F
$ K2 F/ K) W0 |5 Y" y编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

9 _4 C; B) t7 ^6 }3 V% wowasp-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
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
' C' D; r% X% X2 ?) a( h6 o3 C7 TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
9 U' x! N: J  O" o. @% o: XInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 i+ z9 C- L- h" R! _: ZInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; v9 Y, a7 v) e9 H' s, l4 l2 \% h五.配置nginx
" W# u" p7 u, a# ^
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

" C9 @) v0 Y2 G: aModSecurityEnabled on;  
/ K2 I1 K7 Y# a- o+ A! OModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

4 g4 |' F7 k& h" J) Mserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
$ [7 N3 o! f' v. B  ^5 e     
' S; X6 z( b' u/ ]) `. i% E      location ~ \.php$ {
7 [) X5 ]% C6 s* {  ?( U      ModSecurityEnabled on;  
8 g: w& A2 h3 n5 q" \9 @      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; z9 e3 i8 b4 d3 B' V; s
; S' M3 t# \, L* u      root /web/wordpress;
; e+ d- O; R( S$ c3 \; ^& b1 e      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
) o' A; T1 j" S) j      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 K. ~1 M" i/ c* U$ H, U% p      include        fastcgi_params;
      }
4 d# r$ I" d2 [; k  }
upstream负载均衡：
$ v  x3 j$ W' u2 {
7 ]! n  z+ G1 Fupstream 52os.net {
8 Y( u7 p7 Y+ z* X    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
) K4 m9 x- {% i4 Y  [% B}

3 S1 q: r& Y! g4 U( }  `! Tserver {
listen 80;
% ^- P$ p4 U& K2 c% `0 H  `server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
' d$ a( ~7 i) j6 _$ c6 Z) ]    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        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;
# P- M* X8 i' o3 {/ [4 }: v- T5 u: p    }
}
* S, s# _/ v+ ^7 h% F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：

<?php
7 B+ V1 t) C$ D' U4 g    phpinfo();   
) O* @( C" e0 t5 p8 B4 ~3 U3 ?0 p?>
% e4 s& I; q4 |3 T" r在浏览器中访问：

' Y' f4 L- B& {0 b% a$ a( f0 z  ]http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
, G2 V6 j- K+ E0 b4 Dhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
$ |  f& c$ a$ @! n' w0 whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
- `: o4 E( D1 a" S6 a7 o说明sql注入和xss已经被过滤了
& U2 @+ Q* M( v& R6 b
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
8 ^( R8 X+ a  U
! N/ j* I1 q* R3 I9 \& Zconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 W$ r' d( ]5 B( ^configure: 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。
解决方法：
: {' M- V  c" V
4 e2 p0 y% a4 X1 N0 S* Jyum install httpd-devel
2.没有pcre
& {6 x; e! F, }0 l' J- q
% {+ s8 i3 @, J% Wconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

' k& I' T3 }# V. @$ c0 T$ w; ?yum install pcre pcre-devel
& k& N  U/ I/ [8 z3.没有libxml2


- Z: z# ?' S5 s# z* {" |configure: *** xml library not found.
, ?7 E; }9 I% W# i% zconfigure: error: libxml2 is required
% W0 T' \+ n/ m2 Y/ a解决方法：
; G2 V! L; E2 d+ `2 H# G, z9 P7 T/ t
  g- q' p, }; R  T6 J5 T% j$ byum install  libxml2 libxml2-devel
3 y" N0 V* \5 h, k4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
/ }  \: u; j  a$ y
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 }1 J, D; c$ r  Znginx: [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
7 q- l( ~: J" e* m! @2 H
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"
! X+ w7 k! h4 k; t$ H' z8 V2015/01/26 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"
4 N- X/ @5 \8 A: _6 ^2 Z% U$ y2 y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
. T. }3 {# J2 ~$ q2015/01/26 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)

! m( S  P0 T, T6 Vyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

8 b6 _5 P# n' C: e$ t( V6 r0 l2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 w: c  C. e1 w- e/ E# k+ e: Vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. z2 R, a% \% X; |  V& h6 @
" f8 u/ h# ]/ I2 \. c' C% b3 mSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
, H  v; G& K$ cSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614