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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

' L. G/ @7 R1 @) {3 H& I+ ytengine ： 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

8 \9 w7 r5 d7 _5 w  j  yOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

6 y5 @4 ]1 b7 c依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( t; C$ ~4 |% d7 V/ K1 d7 {
2 @( {' H/ _% E: A# L" ^7 {$ |yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
6 }  K) N6 k, Y! Q. d0 h: T: Q) S0 a; Emodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
, e+ H% ~$ q+ _( s; }
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! @; Q7 ~3 W( y7 e: i# e; x5 ]$ J二.启用standalone模块并编译
3 m* E  w) m9 f! i% [
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
* T! }) j0 y5 ]" U# M./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
* ?% L6 E: P$ Hmake
' J9 |6 Y1 C$ N6 G3 J! q三.nginx添加modsecurity模块

7 d) r: c4 e, h% r" P2 t$ I+ E在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
2 k0 N! O: X  H) Q: g
5 u" w9 A) x& G! G* @' T% R./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
) s: N7 R0 B( y! |( F' N四.添加规则

" N8 e7 ^* \$ c, |! |/ 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。
+ y: G& ^3 N1 h0 _$ Z/ ]0 l
1.下载OWASP规则：

3 ?+ U; V8 H1 ?5 C. Rgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

! b/ x1 z& Y" ?8 d  V" omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. G8 s- t% S6 [. M# M/ [2 t
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 R9 V4 v. [, Q( s4 Y8 a  }2.启用OWASP规则：
0 d: n- F& t$ H# O
! R: _% ~5 K9 O4 ?+ b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。

+ \8 L8 g' Q; L* l2 @编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 M" a. `; Y+ @* E$ v& z3 n; TInclude 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
Include 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ B/ D" {+ g/ t8 y# ~" w
& p7 U! p( |. W- }6 x7 bModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
  \* V, o9 c. U      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
# l+ O1 t0 i  f( M$ W2 D      ModSecurityEnabled on;  
4 H  Q' |! _1 n0 p  f' A0 u      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

4 R0 o8 p9 B- `9 F      root /web/wordpress;
( J# n- i4 V# {8 q5 i  _0 x      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
: l! i" f! P4 `+ }# @      }
  }
* z$ f, I) Q! B4 \7 \upstream负载均衡：

3 w: t* _/ a  j; w/ O7 l8 wupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
/ w# ^5 y8 s! n8 |! t( O6 U    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
6 h7 `- v; K8 Clisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
+ |  ]. P' [; E( k4 h8 V
( I% u5 @. i' c0 b* s, `3 c- H6 elocation / {
) t  {' j. t* K9 t" {8 b    ModSecurityEnabled on;  
) @9 j! g1 e+ e. [& _1 s; |4 C0 V    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 w# R6 M+ g: a$ H4 d# f
        proxy_pass http://online;
3 e: ]1 a$ ]5 _8 O  V3 `3 }( t        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! o9 D* p$ w- }' v        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
% S$ F) [) w0 t+ V六.测试

1 y, g0 d' c$ d+ O! n5 |' L; ]0 |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：
5 h% G3 p/ f% P
' Z" i9 r9 ?5 A<?php
6 G5 ]+ c: J3 f5 V    phpinfo();   
! L# X; F8 U8 o6 i) n?>
在浏览器中访问：
: J1 Q- A1 W5 @+ S5 t
* i; J7 w: V8 [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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
" [' s; y7 N7 n
8 r8 L% w& K8 b  i  u2 b1 S/ c1.缺少APXS会报错

+ H3 A6 D6 D- C: tconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
7 z  J- V/ c6 K3 w2 q: ?2 Y" w. v* Gapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
7 e: ]) L2 V. k
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
0 N- s* G" A5 `3 Y解决方法：

1 q8 d4 P4 T. ^( hyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
5 V" F# `1 \3 m. G2 o% J: S9 Q
% \* Z7 \: H6 d+ F
configure: *** xml library not found.
* I5 G! O2 `! o+ |configure: error: libxml2 is required
$ o( u) r7 s) I/ S( S# |解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
  }0 f2 K/ p, _$ D5 L7 v1 Y0 i$ n4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

" ^& U4 p) G% V0 J" n8 E. u8 NTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' l( Q( V% O: O3 B' }* q8 O9 L0 jnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 [) k; g/ c  W5 u- h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
- Q! b( z3 k/ k! h6 P* X$ d3 d
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; s. N4 P9 W! Q2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, R, q. s1 L0 m$ z  ?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.
$ S, _0 m: y. c5 {; ^解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
" E' ^" |  T6 W; R/ u3 e* f
$ N% \, G+ ]- _9 R* h. Q) ?) v. ?yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

9 m( C; L; D2 j0 K1 H0 P- |2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
1 S. J- l1 h5 U+ |5 jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
5 s7 P( j0 \; u' E) G3 Q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
0 e& x1 h& Y& n0 fSecAuditLogFileMode 0550
* U( L3 v8 E6 a0 N) H' `2 C0 {SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
6 Q4 d% w0 W: y& Z+ c参考文章：
* w; U) l# Q- F" [4 ]! w" m5 khttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614