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

/ s! s3 S3 \; ]' y* q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
! V2 {* f' T# N: F  t, ~; h
( \; r- w8 \5 E# W& @* w# Gmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

5 I& d/ P3 ]0 F9 w1 VOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
' G, r5 _6 ^3 Q" X' e2 q; |6 y0 Z+ Y+ r+ htengine（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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
3 ]- {) L" Z2 F. }: C$ |- I( `0 }
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! D: n1 q" X% \/ u* m+ ^5 C& m二.启用standalone模块并编译

8 K: O1 f& \, w" ]7 C4 b& H- Y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
3 X. G1 D- g: s8 L$ J) @: b6 ^" d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：

/ w- \# O8 I* g- P./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
2 f0 c" y3 w  x8 R9 C2 \- v, q+ n1 O( }make && make install
四.添加规则

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。

4 \0 p1 F* S7 |( |: m+ l$ J$ {5 e3 s1.下载OWASP规则：
1 \1 P, d) ], W9 ~3 H) @/ d
$ T! G  j$ t3 o: w0 s$ kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 F' L9 g& W, a% f! f: a; T! ?- F
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

$ S  ?, z4 y3 C. Ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

/ z+ r$ K1 ?$ @9 V) `/ h) d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 [( J6 ~: b
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
" ~! ?* a4 I! `8 D1 a3 d! hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
% t$ [2 Y* t) EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
- j+ @) o% X% GInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 H+ F5 M% h0 o8 lInclude 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

+ R6 w( D+ h4 k在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. n; q4 w2 Q) ~/ ?) ]5 p! h0 h
0 g& t2 m, @. ]6 y1 {ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
' m7 k+ e$ X* K2 G% U" u5 B$ n- [
: L( P2 e, |1 F% Mserver {
      listen      80;
5 A0 z$ b5 W* _; }      server_name 52os.net www.52os.net;
     
( W& H6 `0 ?; e0 I+ Z      location ~ \.php$ {
% H% y9 ?* u: H: a  U      ModSecurityEnabled on;  
, o9 O6 Z/ M" O; q# G      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

9 |; \- G9 x4 t2 F! g+ `4 ^7 d      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
" j5 E, h) v$ R# `* _  
/ w/ z. `: P+ {! k9 \$ v3 q. h      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
3 h' `& l6 O4 y, o" w0 Q7 |) `      fastcgi_index  index.php;
1 f$ }( N! {$ Z% f      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
5 l  m, S; @! u: A2 R# H3 C      include        fastcgi_params;
/ F! n4 O; |. O      }
) |# V5 C6 C/ g0 r& y5 g  }
  g! K9 F; S0 |) z  ]$ P. ^8 mupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
% P8 R$ s2 v# `8 X    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 w3 x) g( \. E" ^4 o* a% o' i: t}

server {
$ F/ S  q" r3 u; G% u6 K. Klisten 80;
: a  d$ p+ C2 v7 t. @server_name 52os.net www.52os.net;
+ x$ M. V6 G9 N0 H) ~" h( T
0 e. v7 v& T5 P8 s3 ^/ a: l/ R, h5 X/ xlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ ~9 a5 G) x9 h) Q2 P, n# i
9 p! p. b6 y" X- N1 T# s        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
) G' E9 A- s& t2 V0 }. f        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
# D& G8 l: s- P        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
  c$ K. r1 O0 _: {. G1 [$ Y}
六.测试
9 T- C4 T3 m& s% O0 O  y
6 e) E) u) u6 ^0 v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 u  ]# D" F) j  M2 R- M
0 `& m6 m+ X8 F6 E<?php
5 ^- l& x7 r' m4 b: F5 g' R    phpinfo();   
?>
. _( |* b/ u  ^6 O在浏览器中访问：
- u" N9 t) v+ G. i9 T
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。
# X1 |' [6 r" d: D说明sql注入和xss已经被过滤了
; H5 I! W( n( Y7 K5 S4 J% v
, N* C: \# I: S4 w. X; C七、安装过程中排错
3 C& s" [4 q' A: x( N/ Q- I
1.缺少APXS会报错
4 W6 |. Y- j, O
; y' I- p2 ]7 Jconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 ]0 _7 N3 v& f5 Z: a8 u0 Z& C) w: Fconfigure: error: couldn't find APXS
9 o2 a- i7 A2 S- K4 R' w- w4 Eapxs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
5 y' ]. v7 D& u7 i% E9 W2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
4 x% j/ @% k1 e$ j
- X# m  P8 c0 Zyum install pcre pcre-devel
2 a, O9 @9 j9 m& d3.没有libxml2
2 o& I- z* y+ O

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
, @; g' z, I8 T3 }8 \8 J5 @& O. I
+ R1 n1 e2 h5 byum install  libxml2 libxml2-devel
2 O! i3 @, y: X9 _4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

  K6 I$ v3 y( z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
. u0 T$ P6 H) |0 y2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
$ j, K4 c5 f3 B" H, g7 ]2015/01/26 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)
7 ~& r. L# {8 E. B
+ K4 C5 ~5 V+ ?. V7 S/ |- n, Iyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: e6 |, w9 _: X
/ e8 e* g- \$ z- e& r6 O2015/01/26 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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

! p7 J/ k% m. D6 @SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
: R5 B. ~% ~( ?2 e8 X. Y4 J3 vhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614