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。

2 k; T6 p% g/ f7 X* V  L一.准备工作

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
8 S! m. Q  c: d* |/ A
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& k, G. B7 \1 r8 z; S
& g( u1 |, b: ?0 i: v; D依赖关系：
0 t# ^# X, B% B) [/ F, t) \tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

  Q; N$ q7 ~, J0 I- h6 p. Q2 Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
. |) |4 k% l4 c2 K) [! t- x' o1 mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
* N# z* ^+ k- q( Q7 P: ^
+ o' U. K2 ]9 K7 n8 g) q4 cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
, ?7 g3 u* v  g/ U二.启用standalone模块并编译
4 w. m0 ^- @& }8 ]6 @
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
; D$ V, b0 M6 Z; d4 G3 S# q8 O0 W
9 C: Q4 q# D  ]% R6 o./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 {! }" I3 M0 J2 v9 I3 x* nmake
- q0 i! X$ b' g% V! i, o0 u. d三.nginx添加modsecurity模块
9 [. k# s5 i. E$ \' K
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
: T" k) V1 c: _: X, v! Y: m
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
- f7 w- a+ ^# e) C# e4 `$ l4 l四.添加规则
1 j4 y$ M9 l7 w" o/ i# |2 a
0 l; i5 c" Q& [( W- N: vmodsecurity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。
3 e3 Q  k# c% O. @, a& Q
1.下载OWASP规则：
2 B0 H8 x0 |8 @. t8 ^
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 M7 Q  F. J1 y5 o' }& F! }* x
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

, W# w+ l% E6 Qcd /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 R! Q5 m9 u: i6 C
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
; ?8 {8 J8 g! I* L
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。

# k# o) R& @- p: Z  zInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 j6 J$ g  t4 B) u5 w# I( \6 bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 O1 U* s5 _7 VInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
5 A; M; u. _' zInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
" W4 |$ l# O2 }) e. ?$ u五.配置nginx
2 I) O$ n6 _* |% U& d0 M
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
# n: d! e% T8 w! Y) S7 ^$ I下面是两个示例配置，php虚拟主机：
& M( v5 O" L2 m/ l1 u/ v( q) u
server {
7 y- F& I  f' v$ h6 O% Y      listen      80;
% C4 v& F5 C$ ]2 o# A      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

7 M! S% ^% A  H* A4 @      root /web/wordpress;
      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;
      }
9 D1 S" f( X  Y  }
upstream负载均衡：
4 x. a) ?; O5 e* w  R0 }$ }
$ n+ S8 C9 l2 j* Dupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
- L$ L1 g* J9 M" q1 ~
" P3 I$ o4 W* b. ]3 mserver {
7 d& Y! F1 b6 ~6 ulisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
) c) Y7 E$ v" B, T- X! s
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
) x$ _. q9 H. v. U    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
) c  t/ ~& @* V) A$ _  I        proxy_redirect         off;
6 e8 V+ W, G. Z/ p9 \7 v        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
) r' p1 c* e: ?}
六.测试

$ c$ x2 D& ]4 `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：
# K4 i: Z: s1 T3 D+ \
# M: O9 u! n5 y<?php
# I. V( M+ O# p; f; c* @    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 h* z. b. m" s: D' x  yhttp://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
7 p6 |# r* f; X
七、安装过程中排错
2 A0 d) b- U* Y  d* q7 I' }/ ^& k
5 ]( c; R9 s4 q: g1 p2 l1.缺少APXS会报错
( N2 _7 e4 n! n/ H9 l8 q
1 i+ }0 x' a1 g4 z* D/ m! @configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
( ^' b; ~3 X$ ~0 ?# S- _9 H! d! `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：

1 ~! a( u8 ~' o  ~! @$ Cyum install httpd-devel
2 n# ]7 [3 |% r+ M. r# m+ M7 F+ U2.没有pcre
) C% k# y1 ~) W! O; E, T. n8 B
- o( ^5 O: c8 E" S3 H- mconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
+ K' I; }' ]8 T  G6 S0 k
2 N# G/ n+ \( B3 `( \6 _  _1 V; zyum install pcre pcre-devel
( y6 |6 W* i. a6 J5 ~8 e" o3.没有libxml2

8 _( A! [8 X- _% `- k0 B$ q( b
1 [$ {1 Z- Y- L2 kconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
" R4 Q& }3 T! M$ H! Q$ t解决方法：
# M: V, ~0 B2 {6 d/ z+ ?/ I
. H9 e% p/ v. z$ m- d% D% u: eyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 Z$ C% t0 K: ?( r( V
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

) U. _' e  [" P/ z( V5 m% m2015/01/26 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"
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"
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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

# n& M* K8 A) @+ q3 @7 }1 v2015/01/26 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"]
  J# q6 T" B1 c! h解决方法：
* f1 |- A( ^& l( Z. @编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
% A; b6 Y* w9 f4 |) P* h+ n7 bSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# a2 Y5 m6 [: k9 q* ]. X; K2 ~SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614