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。
! n+ O  J+ Y1 B9 U6 T! ^! V  ^
一.准备工作
8 s: k  j" z" O
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 E+ h8 l0 G+ m
+ t6 L; P2 x3 \, {" {tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
7 Z+ ~# B4 W- P6 t
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- l4 k7 e  I9 I4 H
% {5 L( I8 g- J( n, q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
, H5 Q& t& p$ s$ W, q# Imodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
4 b, t" y! M! J
, W2 Y- H- e- B; d6 A7 C8 Ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

+ O6 U" @# g& C% @. r下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
# W1 R0 l5 N9 w, C/ _
: a+ ]- M5 G+ x  U( ]$ r./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 y/ B5 G$ o* b2 W# p. M! H
! H/ {! I& U) x" U4 D8 y5 C- Q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
, M9 ]. V' f( d1 y2 z3 T: d- Dmake && make install
四.添加规则

% X% m$ b# m, ymodsecurity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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. N- Y! d0 g  ]+ G' y
2 G, V! [* O) S$ ccd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( s" V: J' L: S6 `  T& k3 R2.启用OWASP规则：
/ |% y* d3 `- `5 R; F
( a5 [4 p: \. {3 [  p) Y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

. j% B9 c2 M/ Z! d( Qowasp-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 v3 w6 F$ L4 m8 n3 @2 ?$ O1 ^9 |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
0 x+ v, {; U9 M- r: U6 f6 K9 nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
& D  I! [9 z5 Y2 _+ OInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
( W6 q% y  J# h: h5 s8 bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
1 l. u6 D! Y2 e' |. A* w* iInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

* f+ v' L" R% q3 K8 Z( o  ~在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
% U2 z2 f, h4 ]- q
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 H0 w7 \9 `. W. j
server {
& t+ A2 n/ x' t1 D! W      listen      80;
. d& F1 O7 ^- z6 c      server_name 52os.net www.52os.net;
  J" Y+ O1 f- G3 ?' V% V! [     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
" c+ L& y+ `6 ?. i) }% R- x
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- E; t- H; |. s8 ~) g) F! n4 b; f. d      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
: d2 A: x( G) e5 n! R      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
, b! q0 Z5 K  ]) D' N; c
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
/ S$ r: A  o' k; n. |' h6 Z- J$ [    server 192.168.1.101:8080 backup;
' R! {1 Z8 O2 v+ P; u0 _# y9 j4 h% V}

0 w; q; S. q- s$ |# Bserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

1 O9 }4 x. `2 J1 _, P* S( q& qlocation / {
! M/ R& L- o. S    ModSecurityEnabled on;  
( Z3 I& _8 P2 W    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
' Y% K9 a  T+ t# `) Z9 k        proxy_set_header Host $host;
" U" f6 c- l3 K6 ]/ l3 p1 }) s% @        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, `3 `" n. E- ?5 w    }
}
六.测试
$ W. K- Z" d2 h* y! N) `
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：
: z, _* W! \- a# C, L$ X
<?php
( L& h4 @' |0 q, P0 g" H/ x2 I, N1 a. q    phpinfo();   
?>
- x: o. U5 }3 ~2 |( w5 B/ s% j' A在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 ]5 @& D$ O& y4 C( ahttp://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。
" V) ~9 f+ L) T说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
. u9 l8 |6 e' P. I
5 N9 M2 A- c$ G) z, X6 i1.缺少APXS会报错
- q$ G3 E7 g7 K3 I( f% z
! P2 Z: R0 P) z1 Rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
$ R) H+ c, e- N1 I9 l8 z$ Q* R* lconfigure: error: couldn't find APXS
7 x4 [  ^! D0 s/ r. ~' oapxs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：
1 g" N4 e. o9 p! d; n; T% s. [2 m
4 d  c1 V( Y) ]0 t( ]yum install httpd-devel
2 U) u+ O4 x5 _# B  f' h2.没有pcre
5 s7 F* x! l- C( p# ]
) z" n- H# z. _  v1 n7 D/ Q4 m1 jconfigure: *** pcre library not found.
* \( Z. u; w/ N. t# Lconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

1 x, m2 c% |( l- [: K, N8 xyum install pcre pcre-devel
2 k1 k( i' O0 v/ L$ y0 ^3.没有libxml2
& }( `4 a4 `! x5 v

+ a% n, N# @# g" l6 n8 }( P5 Y/ rconfigure: *** xml library not found.
6 x- t5 M2 r. I5 C% Q2 Y9 j0 \4 rconfigure: error: libxml2 is required
( a; `: q, d' P+ l9 ~解决方法：
+ ?# o" I# O* G* R1 V
" q- N; d' A( g! ^% L7 Oyum install  libxml2 libxml2-devel
2 d) k( v* B. [( J4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  p; A" z7 |- ?6 V+ t1 Q( A
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% |3 s+ c( Z6 m7 ~0 g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
# p- c- p/ n9 p: l
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
4 h7 L0 ^7 L+ J& @2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
8 ~" h3 [7 {9 ~/ q* X1 K$ [9 V9 q2015/01/26 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"
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.
+ R* W4 {" t+ d& |/ R3 z, ^解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

2 [+ m3 t! Q3 S+ Lyum remove apr
) n- s. F+ _  o7 A1 d, ?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     
9 I+ g5 Y0 f# a& W7 Zglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
3 S" e* `0 L5 ?& ?( O1 Z+ U* ^SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
7 n! a. r- Q, S4 T( h. N3 }参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614