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

1 J& ?$ A( C+ y+ S- o/ m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
- N7 H) ?, {2 B5 Z1 @2 @" U
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* C7 O4 d9 z6 ?0 A9 f
) j0 Y- F+ E1 _9 c6 a3 E  V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
: w; }* |1 I. _! n$ }modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
& j) |: k0 f8 y& q9 r8 k
: P) Z( B" R+ b; j9 Z: |* g2 Hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
* X; C3 U2 t1 B2 Y. P
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. I/ m: U. Y% m( c$ m
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
: |3 T  r9 |& g2 f9 z
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
  h8 E8 I4 S" K0 E; d3 M9 v7 \4 `
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
6 S9 |2 r5 z( U6 E, F四.添加规则
2 L2 ?5 Q: ~1 W0 I
! h, a+ }9 k& L2 wmodsecurity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。
. ^7 ?! o0 S* J7 i
# k; A0 G2 z8 w: t' l9 N7 H9 ~1.下载OWASP规则：
4 }2 t/ }' p" w- `1 O. e/ U$ c+ i
. A/ r" J; j- t" v+ p1 sgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

, j7 Q3 E4 p1 h. ^, V6 omv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# b1 Z, L1 P/ V6 l- \
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：
3 S/ R6 m8 ^$ \9 M% {
# J. x/ Y  k7 t# k& e4 C! _$ 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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
7 J- j/ f6 l6 ~$ B( J
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。
0 I  q/ U3 J4 n: H5 L
% S! ^5 F4 k7 _% v3 r0 q: DInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
1 n, i3 d: D# x" @" yInclude 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
5 v( C7 m7 d0 i' y/ z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：
. j' T" N9 M5 ^% o  P+ e
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) n4 |. z' N: T- K4 P. K下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: K& i3 M/ _: u! W
' W- j* `! E  \server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
2 A, X! {3 \) F- K7 B. d3 T      index index.php index.html index.htm;
- o9 ]& b3 M5 t5 F' _$ b( E  
# t. }( _' P' j2 U      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
- C5 H1 }- c! S1 {      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
+ U8 E4 x. y2 G$ u- D* Bupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
. |( b% y/ Y6 M* a! S; o    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

) }+ _8 ~; D7 u  y1 l) E3 eserver {
listen 80;
2 h5 f' S4 `+ A4 e3 ]4 b- Bserver_name 52os.net www.52os.net;
- C1 u* E1 n* A( L. D& o+ _
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
6 I- q# D2 r6 K    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
: [( C* A$ o1 b' X7 V  e5 d- `% }        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
+ d% g5 [1 e% @6 \3 I$ {% q( S) B        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

, c) z% l5 B4 H5 d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：

! _6 o9 C3 K. p0 ^/ e: C. R6 A, P2 e<?php
& V& n( [+ @" o- C: F, t! ?    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 ?% V% d! O0 |http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
7 c! B6 M. K; O5 Shttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ Z% y1 N9 a; T4 F! f" i说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
  Z$ M/ F& l! q
1.缺少APXS会报错

7 a" ]+ M+ u0 `+ W" }# d! Sconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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：

yum install httpd-devel
" m3 Z1 o0 h: e) Q2 o& B3 T6 P' ]2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
6 {1 z4 a1 ?3 @" H9 ^6 Z" A  N) H
0 R2 [$ J4 t5 ?0 zyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
6 J$ h; a$ \& _. A

configure: *** xml library not found.
- Q+ U8 ^# M' d/ X7 e. t. Q* U% Lconfigure: error: libxml2 is required
% p* z8 s4 [/ Q0 U解决方法：
8 X$ G0 q8 n) P& ^9 y
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
; r' X+ D) I& J
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
, ^; |! ^9 Z: h- p) Lnginx: [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

! `5 ]* Q. }; e( q9 f( ]2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
$ Y; M) H7 x5 i' H! f2015/01/26 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 Y( l% C  r6 g9 e5 V2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
7 C5 G5 D' g4 N' a# K2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
' ^7 ~2 q) G% F) w2015/01/26 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)

yum remove apr
0 y( F9 R, G4 [9 w) L* V+ r5 T5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ U+ K7 O( Y6 E5 e2015/01/26 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"]
: _& n1 }! V) J, V解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
$ Z+ j3 f3 r$ Z0 c7 f
, ~% Y, ?+ n# l# q+ ]* wSecAuditLogDirMode 0777
9 H- F$ H2 k$ B8 X# bSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) ~5 M% u. c/ V6 {2 |http://drops.wooyun.org/tips/2614