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。
# O" I" W# j5 s. O0 @6 ?6 P
7 C. a5 ^2 t$ {' v& g* K' m9 p: s! @一.准备工作
9 ]; a6 p: f3 O
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

1 A: g) w, B5 ^- Y: j* h: Ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

" P& s: H* @8 J5 o3 Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

; H1 l+ e9 i8 u% m9 g7 \1 P! w& IOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 k9 U3 y, M% d0 ^
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
, D' n& |- h; w1 v1 w( Amodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 A# @  o0 }. c& Y8 o* B
, Z- }! v  S, H3 \; V4 `7 iyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：

0 Z% ?# o0 [5 e0 b/ _! g' W./autogen.sh
* ~! T: C9 T) Q2 O6 J/ M$ a8 k./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
! B; x5 X5 p' n! Wmake
6 K& b! T$ |; c+ m/ h0 P: e! E三.nginx添加modsecurity模块
9 U- ^- Z0 J& g$ ^, x0 ^
3 O: {8 B. g& ?' s5 `) \/ s3 g在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
2 y$ {2 P5 C4 d! o
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( ?7 r1 d/ u2 D" E+ q) zmake && make install
4 l* I  U# C2 n四.添加规则
& }) c. N) V, z
7 o6 k) {% r; j5 k8 R2 v( Z4 _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。
8 u4 K) O+ a# Y$ N
* Y5 v9 ~% V# u- d2 p1.下载OWASP规则：
9 r5 u1 V$ ^0 X$ H$ `- l; O3 C
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：
' K1 T; _4 T2 m# j7 h8 [: {
4 g# ^, h. I6 @+ y* o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。

0 ~( s! Y% I0 P编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
, [9 _: _! F! y
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。

" ?# O1 W* W+ u0 Q$ RInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
! ^7 E, R( _5 r, |Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
4 u) a' U- q. I3 ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 b6 T  e5 l5 }1 B" v7 w' Q五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 }' n3 ~/ I6 D# E
# y! j& ]  ~' PModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
+ e, I( K) H# |6 `3 @
server {
4 S  F' b! a. ]" A  _6 Y      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
8 h0 x  a6 Z8 W( s3 P. }! \6 N     
1 p! J# Z0 u- ^3 t! C/ h5 m      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) F  E' m  n4 h1 M! s
9 [" k; E; c% _/ x8 J# Z4 ^6 _# Y+ H      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
% y3 E% k0 P* Y$ L+ m& ]  
' d/ v6 [5 Z4 }' ]- O2 e" x% j' P      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
0 H5 a  @, a$ U2 m. o5 |      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

# ?" V' Z7 k; C8 P6 y3 Yupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
, v# v! v& |6 O* j
server {
: R7 T/ j9 Y0 t9 |, k0 v) v% blisten 80;
9 w; s3 z# M% E- p( Y; Q7 N0 ~server_name 52os.net www.52os.net;

( r; ?; Q$ N+ E8 olocation / {
$ e1 }, C: c/ Y    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ ~! q. y8 V9 P% |! f8 |: Q0 x        proxy_pass http://online;
6 p$ S) P0 e$ I# s; w" g        proxy_redirect         off;
4 M6 g8 |+ N- H8 _9 }# P        proxy_set_header Host $host;
+ Q  G5 k9 z4 u8 e% \, G2 P6 u        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
4 B. T) J: v% A! Z' b}
六.测试
" r, o, u) C% V6 B& o4 V
  o4 K0 S4 }; `: c+ S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' j2 L, l' ~' L8 k2 p
# f0 a. Y! P! f7 k' G" M<?php
    phpinfo();   
. R( b& ~5 z( i, G- A0 j?>
9 B8 a6 S9 u4 x8 i% f在浏览器中访问：
7 k' }  i( E* @; A# e4 b
) c- |' C  b& O. B) e3 ~4 c6 ~http://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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
2 Z' X3 w6 ]! D9 _3 x/ t说明sql注入和xss已经被过滤了

4 s3 t8 \  B3 A& _" a2 N七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
) T: C8 Q) g4 i
/ l% P* K( X' t, {* a3 S+ b/ B& Pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
! o8 x+ K. k8 \, rconfigure: error: couldn't find APXS
/ T7 _  q+ Q) i/ fapxs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。
) Y1 U8 {, }. r# u2 E& J& I$ z) Z解决方法：

* h6 a  e0 ]- e2 @  m" q: x0 tyum install httpd-devel
; o5 u8 ]2 z6 o1 I7 P5 s2.没有pcre
" {6 d3 F% g# w2 H' C
! d/ j4 f1 N( U7 cconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
/ c/ k' f. W$ h: ]" {7 O+ ]
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
) b# e) Y% {) t

: F" n) `7 ^* K: {9 r  p# O  hconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
! Z6 _  _+ S* C# b+ Z, _7 A
9 N! P* @1 T$ d- K" E$ i+ Cyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 O+ \+ X* L+ \" Q. B& c
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; w  r' C6 Y3 U2 Q5 W% |& u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.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
3 O  ~1 t% C4 n3 o3 O2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  V$ W5 V/ r* Z# M) `' S0 O+ Y0 }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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
7 m  |5 s+ w7 t4 ?' h解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
* P  A* A1 @. |5 a1 P/ Y; m5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
* E' ]+ u! ~9 B* u7 x- D  t
; o  D) P9 [3 F/ i6 R5 `; R2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
# u, e2 o# G8 M3 A1 c$ ^6 f. Dglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
  }9 N% s4 r( s# W" s, v( \* H编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" ?; j3 P$ P8 S6 o3 j" ]
; ~; t8 R0 S2 M: ?! L0 I( NSecAuditLogDirMode 0777
3 t  z& g# n8 _- t, j: y: H4 hSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) X8 V# y: b8 i: s7 O* s- o7 ?SecAuditLogType Concurrent
9 L- X: c8 c, B) K! T$ ]6 Q" V参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614