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。

  R7 v- r% I0 R; U  o0 x一.准备工作
8 e- Z% c: ~$ y
7 {1 G; {, F- E/ c+ |系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
+ J8 N0 c; s" V" _" P, `
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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ k& j+ b3 B0 |( ]# T+ j
1 ], A! W& p5 p) s2 q: N依赖关系：
1 ?6 }; I+ o( O: x; m2 x1 Utengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ O6 i; K7 K( G1 q
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) Q8 j& W7 H' F5 o0 ]) H' fmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 K1 x7 h1 f6 t/ j
yum 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：

9 H) R1 z" g- e8 F3 }./autogen.sh
) c0 B' w- Z! d! B; [./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' G7 s5 o! Q6 ?) hmake
三.nginx添加modsecurity模块
# B( y/ \( A5 V' O; D
. y% Y, ]8 r9 p7 E! T- E( O" B$ ^在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* W- B5 p# A6 j: Q$ ?; F" y
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
- O9 \) y( I* J8 f6 E8 Z* E$ ]
6 Y' f/ ]/ p" ?2 X0 Zmodsecurity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 m0 Y' k- Q0 M6 t1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# _/ C$ X8 j" x$ Q# c& B8 m
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 R; U! k$ n4 V% U* acd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 R& ^4 Y9 x  O2.启用OWASP规则：

2 ~7 }" C4 j4 @; P! h! F* [8 s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

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。

! n: o; P! J: K$ c1 lInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
& j; T- Q! v" a: @4 D4 d  [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# g: S7 k8 O) \; C! X( gInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
; [+ h' _& g; AInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
. z, o2 i# L  ~. c3 _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

. y8 {) w$ J4 [2 G5 S0 Q( u在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 m! i* I- P; w9 m# X
ModSecurityEnabled on;  
* a  [3 i/ K( g) r! n4 T" ~! f, e: t# AModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
. Q! A3 m1 y" Z9 t- s4 `
: [9 `7 L2 X9 v# R3 vserver {
      listen      80;
; D& u" H5 w" ]" n# d. a: G0 c      server_name 52os.net www.52os.net;
! i+ o' l5 }* a9 ~6 i     
      location ~ \.php$ {
" m# v  S7 T7 d% u4 z. c      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

$ n! @; B( A* k9 [      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 x3 T, l: D' V7 E6 O4 [2 V7 x      fastcgi_index  index.php;
6 j# s: d& J/ |      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
- p# m. b8 `% ~# _& B      include        fastcgi_params;
1 e; }- K& ]0 g0 U      }
  }
upstream负载均衡：
9 e& e; o5 N8 w3 O
' D: X/ c/ ], ^6 uupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
" L% w9 _' o8 n# J+ B# ulisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
" v7 T. h' {$ j+ H    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
2 N# C2 ]# J7 |0 r% R$ _
        proxy_pass http://online;
1 A. T, d; g" ?" s  b3 {        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
6 M" H* @- f. [. u        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
% x3 Z" s7 k. z1 z8 c六.测试
+ L) G7 E( W6 L6 h+ ^$ L
6 Y' c) ~0 `- d, P5 z, a" b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：
& Q* Y6 z; G4 V3 t# P" |: H5 E" [0 K
5 F0 c7 k8 l7 c- l; W3 S<?php
    phpinfo();   
' t6 g: t; E8 r, {! p" j7 A; Q: K?>
& }0 X5 s* p) w3 O' G& L在浏览器中访问：
1 q! D5 @4 T, s% k: [
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* J6 v5 E. T& R: h( `# Lhttp://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。
3 \0 s' u9 G4 e0 J- {) L. c" \( I说明sql注入和xss已经被过滤了
( y5 _8 \! r$ v2 _
七、安装过程中排错
6 e# N' Y6 W$ r" z
1.缺少APXS会报错
  [7 F4 Y$ g$ o* H1 B
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: L0 d8 X' d$ B/ M$ Mconfigure: 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：
0 D; ]4 F# r- W8 g5 Z8 w7 U
yum install httpd-devel
2.没有pcre
/ ~8 a" R; @- D) P
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

" V) t3 D. ~1 n0 k5 r- y( Gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ U, P8 W5 m! `7 X* O
3 X5 J: d8 E3 X
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
" E; ~) o2 w2 ?; k解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
) i! T- a1 b4 e& U$ |4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
' I4 `1 u2 n0 Q) l3 i5 z7 H/ _
# }' x1 M0 E, _1 ]% o* M1 Y  S, LTengine 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
% g1 ]; ]; N$ I* ]7 O
2 U* A% u$ y6 c; Z2015/01/26 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"
( B6 T; G( W( x3 k2015/01/26 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"
7 E( x* r* b5 a4 w) {  |+ R6 d* ?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.
% o- I! o5 c: C; U1 x+ r" ?解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
$ ~* W% p" s$ L0 F7 g
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 K: a. f% Z: B2 M2 {7 J* y  b5 L
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% x8 _6 }4 U5 H2 qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
) z2 @  L1 ~% O" }. h解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 N1 Y, U* ~$ C$ @
% J. Q" t: L- L' p; oSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
) y7 v) i* b! y+ B) g+ B3 Shttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614