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。
3 _6 w% v, u: b) \
一.准备工作
5 |& k6 @! I  n
' g. K# \: z: d' T系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
3 I) H: U2 i+ t) m- X; L
$ B$ C% C/ f% F$ Ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
& L1 s" c9 q6 F3 b& q/ w, U  I% Z2 X# F
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& ]+ `- `4 o" k5 F$ O
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 \. W2 N% v2 T4 c. F) |: C
% J0 E  {0 e$ s' `: k3 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：
$ {/ R8 d' Y7 u8 ?
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
1 `4 F2 S. ?; ]) H# ]3 `modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

% k. {  r) k+ J6 _7 dyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

9 W# d+ _1 P2 ?+ ]下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

: j& ~5 Y  ~2 {5 o* j* U( N& H./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 m7 b2 g% L4 x2 q7 l, Mmake
三.nginx添加modsecurity模块
/ O7 f* l1 l  A$ m( |" A
, S' [* o4 l) M在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* }' G2 o9 J. h, L5 [
* O9 g+ U4 K/ V./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) c7 y6 j$ h. u" b+ Wmake && make install
1 b- k* }$ k. m6 A: K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。
; R6 T# H3 h9 L% U/ }" g& n
1.下载OWASP规则：

) v2 D# L% f! q9 Hgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" H0 E) e- N$ f& y4 N& }mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& i! }3 H8 `4 Q+ f
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' v9 |* v5 ~! `2.启用OWASP规则：

( U" u7 F6 d+ R8 H8 y1 K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。

& f$ \% E# _  s. i# i1 `8 ^7 F编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
! s" \' h9 [3 u% {9 c' h# l2 F$ U
, i/ _. {' J8 i3 O; dowasp-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。
' w. N; O5 [! E9 Y5 Y
$ c) D$ h% |' PInclude 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
4 w( W# S7 `, N# Q# H" a  O7 @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
. r. ^2 h7 X3 I, O/ ?Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. Y8 Y* J; |; S+ Y2 `Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
3 m& b- ]- p8 m6 \
# m3 c; ^2 {% \8 a* |在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

& u1 L- {0 k- N/ ^+ M  zModSecurityEnabled on;  
+ u. y& K4 A2 G1 C+ B! aModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
3 z% ^* M1 @3 ~0 a0 T* |2 d      listen      80;
( ]9 y2 Z5 Q( L+ c: w      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
" W% {5 D& m$ ]& d  ~; c      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  V- [1 e! J/ _: ?
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
( k+ ?  w8 [# r: _8 V# Z      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
# X# ?1 `; z6 K% N      }
  }
upstream负载均衡：

1 O; l4 |  z. I# Qupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
+ R  i$ Y1 k+ ~' r8 J) M3 ~0 v    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

* w9 @1 t; C& m# G, f5 u" ]server {
/ x/ T) r5 G2 X/ B; x: tlisten 80;
8 g8 t  }3 ^, C0 s0 W) ^7 ]$ m5 dserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
6 O. o2 k1 W4 T9 g5 L    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
  u9 M  K! k. W) U  J# x9 V
. ~0 r9 b% X3 {6 `  D" m& m        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
; g3 z7 W, [6 D6 k; r/ I        proxy_set_header Host $host;
: Q( H7 s7 J$ W* S  c        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
5 l9 Q! Y# M2 N9 N- b0 W}
六.测试
& K+ ]5 \- F* z+ [) B& ~9 L
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：

<?php
* e3 A3 b- n6 `; p" z    phpinfo();   
7 }4 u$ M* A: @" \* V?>
在浏览器中访问：

2 ~( }' J; ], _* D; `  Ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
0 H0 e) r0 e- P6 q8 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。
( @& }; [% R9 T  }" e说明sql注入和xss已经被过滤了

. g% p" a8 N8 p3 H: y& X) T3 }6 u七、安装过程中排错
+ j3 K2 r; \) G0 V- T% }5 P
1.缺少APXS会报错
: v2 u$ D7 `% [0 ~
6 S" z8 R: ?; U+ C0 l2 zconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
! L( a0 K( W8 n( gapxs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。
6 `7 E) N" [/ k3 Q0 B9 d解决方法：
5 n0 c7 V) p1 ^: u0 p
' T7 r* v3 K+ f$ i- ^2 }$ myum install httpd-devel
/ _& W% c$ K5 G2.没有pcre
% N/ E5 ?6 C- ]
configure: *** pcre library not found.
  w% u7 j3 M) B2 fconfigure: error: pcre library is required
- R) H" V: L  S7 O: P3 J解决方法：

  s" U5 S3 {& U2 zyum install pcre pcre-devel
* @3 T( K5 N* n2 N; M0 \1 m3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
* ?1 E- }/ u2 m" H! \解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
  T, g& V, P1 b2 e4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
# D" i  B' |( n: u% G
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  q; O# U9 i7 D6 t3 t  ?0 _  `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

; W  T$ R& a" C  g0 W% X  e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
$ n. f5 V3 j" K2015/01/26 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"
) W# o& ^1 D  n, G! J2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
3 f1 N" X$ A( d6 A/ _& \. `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)
4 ~+ Q- x/ q. o  n1 U. d
yum remove apr
, J3 i9 @! U% ]3 J. I2 f5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! F/ ?) [4 C# f/ l
2015/01/26 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：
( A  F0 l4 v/ C, \: y0 F编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 ~, d; N. a/ U# F
SecAuditLogDirMode 0777
: Z; z6 b/ Z3 Y1 {( FSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ y& P/ T0 I9 B) k. y8 S' GSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
5 `3 G' m! ?+ a" h' K  Fhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614