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。
6 T- `& C9 V8 k5 P  ~
一.准备工作

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

0 D6 Y7 y# X# c1 O8 hOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: L7 o! T6 r9 K+ b- T4 T% u
依赖关系：
: S' S/ H2 `" N, G5 ptengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 a: r6 ]4 T3 Q! A7 V
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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
& }) F# g. Z( s) @. I
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
* T  Z9 @: m; Y( ~
./autogen.sh
* l4 E& l9 v- x) }7 ^./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
# J+ r' F3 v# L4 S9 p  g! p三.nginx添加modsecurity模块
. @0 g0 B9 x5 a' h8 W/ _/ r' f
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
* S+ V# T: r: }" {- N9 Y7 `make && make install
( K6 B$ X6 k' Z5 }! i0 ]  F四.添加规则
$ x3 \. c" K9 @1 a
! f, v- z8 L4 E3 V; J% V" B8 u8 rmodsecurity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：
9 y7 u4 T- D3 o
1 G4 i2 m/ O' w: V# N8 T' S  pgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 R2 N8 z# f' f5 f3 C
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 n8 I4 R1 L6 K0 L
3 {/ u; v8 _& Xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

! ~* ~5 `4 {' B* I0 @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。

+ L% A% z7 u/ |5 G  K( l/ B* @编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

- w( b" C4 S- F6 ?1 U; z* nowasp-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。

% t1 i- g# S! `! WInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
2 B, ?5 t# p- M3 A! WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
# j7 O6 \( J* T9 O6 F: YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
5 ?/ h/ T9 b+ W( B8 u' |6 DInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
, _8 m0 `. G: ]$ U
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

  H) ?4 t! a4 k  y/ c* U% d3 VModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

2 m; q5 X! u0 {; I8 L$ H5 l: w8 Jserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
- n* z  s  `$ t, j     
: b9 {" p$ P- t      location ~ \.php$ {
) c) C$ j0 j  }" s+ N$ J      ModSecurityEnabled on;  
8 n) Z3 j  Y# @# O6 v  {      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

7 R$ \7 K1 a! k4 g! h      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
0 v2 ?0 Z+ P" Y5 _$ R  S2 s      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 I* w2 i' K  |$ A  I4 S6 X) k      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; s1 \$ U) E* X1 X! ?* ~' s      include        fastcgi_params;
      }
  d7 W8 m. L# s5 o  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
" h# p4 e$ @  V# O  }3 X7 }    server 192.168.1.100:8080;
' Q# e* I0 H4 A3 o! |+ m9 H6 b    server 192.168.1.101:8080 backup;
' j/ l% K+ f# a5 p. y}

server {
  r# y0 |/ `0 S) d6 Olisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

0 B, V/ c, D: B0 B( `location / {
* v8 w8 O, C% j4 U. x* G$ h    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
( @; k( b9 [, N+ m& y& M/ S( ~; j9 _  D        proxy_redirect         off;
+ T+ G+ b9 {4 \6 ^( b9 E* x        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
' ^) d' ]% `* W9 E% o        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
5 w3 n8 ^' g& p* b2 r* y    }
}
9 i+ k( W' W' e4 [8 r- \3 L% @六.测试

* v2 d: r9 S+ a9 {- V( D% g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：
3 _' `; Z( ?1 g$ s7 t/ [/ d
4 x3 f( Y/ H2 _) D* B& A<?php
$ H; z9 o, G+ x9 q: O2 n1 t    phpinfo();   
?>
6 w" [0 w. F! C; `& r! J在浏览器中访问：
( _3 |9 I+ c+ X
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. G; {# u6 m: d+ t* a; ?4 l" B& lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
1 y: {1 b8 E  U  v% x' bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
  Y' X' c: J' |) W5 q说明sql注入和xss已经被过滤了

7 C, Z9 S* b5 w7 c( _8 @七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
7 T$ q- e- @8 R" a5 R9 Vconfigure: error: couldn't find APXS
& q( o' Z# t  w3 k7 H, [6 Wapxs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：

/ x- Y& p( W' \# p! P3 i- q/ t! Vyum install httpd-devel
2.没有pcre
. D3 t$ j( \. k" U# Z7 U- j- ^
configure: *** pcre library not found.
  U# S" R6 J4 N/ n: Sconfigure: error: pcre library is required
7 C8 S; H% S4 s, N解决方法：

* G4 `6 m: b: U% `( K: u$ C7 e2 gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
7 L' v3 B4 u" L

configure: *** xml library not found.
$ Y' i' Q5 T; N9 o$ pconfigure: error: libxml2 is required
+ T- O, X9 k! K& L5 _5 }; h解决方法：

1 g- L: a: F- [  B, F6 U, ~( fyum 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)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; x0 K2 t/ e2 ~9 X+ T9 R; w( Q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 R* X. f1 F0 L  z2015/01/26 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!
0 l  r' b- g+ [6 P$ C) T2015/01/26 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"
* c7 w; W' f% z2015/01/26 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)
6 {+ \( k" H4 x
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
& v: E5 P1 C# L& [
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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

: f% v- [# |7 H9 D' u& bSecAuditLogDirMode 0777
! a* `0 t. Y0 r6 I  b& DSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
+ V( }9 g4 x* i* o% p参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614