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 ?( ^0 Q8 U$ u" J2 s
5 d( R& ?) h* @) T一.准备工作
. f4 t: u2 s7 U
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ U7 t4 E' n! z3 f9 W: t, Y
1 }$ a; G9 K! a% |8 }tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# `6 }& A$ O! e/ g8 k5 ?# {
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

5 e0 L2 `  ^2 Z( `: OOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( |+ L4 a( R' Q2 p% w6 @
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
3 P1 s  I% b+ g& \modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 i/ O% @7 `# G  |
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
0 l# J& l# W3 D/ o3 D二.启用standalone模块并编译
8 @) H4 I! h7 D; H0 e$ x2 e
  o3 _4 G3 A: M( N- B下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
8 u8 W0 I/ P1 |$ {6 I
./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：
! [5 S9 H$ J' a; \  H( ^  v
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
8 B$ `9 ~& N* ^+ x
' C# ^( N  W: ?6 ~) {" h( smodsecurity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：
1 T2 u7 M( C( k; X  i# n$ _9 _$ H
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 K: N) d; Q% v  hmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& S' T8 V2 s2 o3 M( t1 Y* N$ I
2 |, |$ `7 l/ v: l: Z- e0 \! E, _cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
) J! _/ V$ j% Y1 v: V2.启用OWASP规则：
& R' I/ k* t0 p: f: \
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

( d6 n  K1 a* J3 m/ H. oowasp-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
, u2 ^4 N. Y5 v) MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 e, C8 f/ P' |0 O2 j- EInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ s8 K& T! {+ {  @( o9 ]Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
# G, U* }' ?( }* A& ~, v0 k1 T
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

4 r+ K' R4 }& }ModSecurityEnabled on;  
  [$ _) |4 ?) `" AModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 }' d, H6 u, O下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
* t$ [2 E+ n0 D      server_name 52os.net www.52os.net;
' E, J# @6 m& r3 g' D     
5 v  p) Z+ z/ n  o6 {; j+ i      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
* }- j/ o. G" d3 B) z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ |5 I% T4 x- t+ r! j
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
, Y1 A9 e$ T# ~: ~! M6 K  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
3 H( A; U; [8 Q$ v( c      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
! ^. O9 b+ ?0 d, ~$ l  }
upstream负载均衡：
. P* J. |9 L: ?' K
upstream 52os.net {
' R6 D; o; S  T0 o" Q# n    server 192.168.1.100:8080;
& n/ Z8 Z& T1 y1 D/ H2 P. }    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
6 I' f3 r6 U0 v; b# |  \listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
5 b% X& P0 U1 w4 A
location / {
4 P, w! G- K7 Y- H' z1 H5 J    ModSecurityEnabled on;  
1 \4 B+ \9 q3 r    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- ~5 q5 @* f  I0 c- l0 Z  X9 I
        proxy_pass http://online;
: o& s  Z3 G/ K  G( H% s( o  [1 t2 |        proxy_redirect         off;
& O) t* X  m, v. T1 S+ q# S        proxy_set_header Host $host;
  l' K5 z: F2 C2 s  m# C        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
2 R- _" ]6 F% y: o2 S' N( x  a    }
}
六.测试

5 s, u9 j; d8 ]1 N. |% ^% a6 h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：

8 l! a3 w3 L' s! ^  o3 u<?php
( h- p5 d3 x! o5 T    phpinfo();   
?>
& A7 p' k# _7 _0 b! U: Q- ~在浏览器中访问：

8 K9 a7 ?1 ?' T6 M$ Whttp://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。
" e9 f- w0 K- w2 _, _http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
* g; E% k: h' e: E2 E7 {6 P* S说明sql注入和xss已经被过滤了
& q9 d0 m. }9 B( m& l* I5 F
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
" c3 S( n8 n) @" w4 l
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' j% [0 |/ J, D+ H! b8 o& aconfigure: error: couldn't find APXS
4 J  d" Q4 g4 S- r9 `  r3 `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。
. `( c7 _1 c' k5 I2 }* h+ |解决方法：
% k0 ]: x) b% K2 \3 m" ^
' x7 |. f% J+ W. G' R& A# y! {8 |, lyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
, g9 Z1 }% }5 o& Q, c3.没有libxml2

( ]  M. V! K3 [- P4 U; H
configure: *** xml library not found.
& J* u0 n$ ]% ^5 v! {configure: error: libxml2 is required
解决方法：
) D' m% C' ~$ `7 V" [% M- K6 Q/ \' w& b
yum install  libxml2 libxml2-devel
; c* @! D% k% I/ ^$ c4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
3 J. L1 [8 ?4 c0 Bnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  m+ I4 R! z+ g/ B/ U( A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
6 A( a+ j; j* N# }2 A! \
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
6 A% h+ k& w/ o9 \+ M2015/01/26 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!
: k3 ?. F  z2 D( E  p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
# `* o$ F" b7 g- A2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
/ ], a7 p/ O; j, f1 I7 R+ X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 o# b: S3 c6 O4 ^3 E解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
0 c& b" \1 L; s5 M
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
: d$ [& ~( e2 l; p8 }global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
$ I! Y; E0 T' ]) Y" T  [解决方法：
% G& f8 r; R- F( L# j- b; C编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

: l( [' ~1 J1 e, GSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
* t& a" R/ E7 v1 L( s! ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614