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

- [$ C' A1 ^5 L. b" N; v7 ]3 z8 W系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
5 t& b- T2 @7 {7 I0 i! \8 l) ^5 r
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
& }4 H8 X1 j" x
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
: N2 q8 V- \/ x! X* H
  `9 P' T! t# x* [OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 H" o! R4 F5 @% B# D* x6 Z
4 n5 o# |  [9 V2 n依赖关系：
5 m2 M) [- A9 ^7 V: ttengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( H& y) [9 I* [% J- C3 W
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  r& V1 l5 |' n4 J
; _( Y: m$ F  r% `- L' `4 Vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ z) n4 J( p% O# Q二.启用standalone模块并编译
5 A" s: N, m7 A6 Y+ L
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
, d) f  i% l1 \& \: B% V
0 b0 {. Q! t" \% }. T. X1 c$ D./autogen.sh
5 S4 k! g6 K, S8 y. _1 N3 m+ q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- r9 O- `0 t, r% T9 Z* |- i8 l! Zmake
  `% O5 @- `, c' {+ W( @' P! w2 V三.nginx添加modsecurity模块
+ p& ^  H" d' I7 _& L/ B* _! ~# z; N1 f7 Y
1 `$ T; K* ]! v  g! ]在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
5 s) E* M1 f- K1 F! N8 J' A; Q
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
% }4 i3 b, H! t! r* g- \9 V( X
( m5 I2 r% I# g* i& ^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。
7 X0 p% ?7 x3 [3 C7 O! v3 W
1.下载OWASP规则：
) ^5 a& {. T& O, j& P2 t
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ `' c( Q. \6 H4 ^
. k2 C0 T* b2 G7 A! Fmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

6 P2 o1 A/ ?' [; F1 Fcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 ^' F( G/ _6 W7 Z2.启用OWASP规则：

; z# s8 [. I" H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。
6 r: ~( I# g, W7 q! N, N( t
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。
" \, Y$ ]$ \% n. M) y8 N' x
+ u) \& H! v9 z( ]Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
& S6 ~* J' a, Q8 q6 EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 y0 }2 C+ L2 U' C. v. C  }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
6 }  Y4 a7 d. rInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
: |. o; y; @, u  }+ D8 NInclude 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
( y0 K! X2 V: g# p% x3 H) G" x% k0 v3 [
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
# X2 _+ {+ `: NModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

* |% c: A% ~( r% h$ M* jserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
0 |5 `  e0 O2 b  w     
      location ~ \.php$ {
9 q$ _* m/ C$ f# |      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ |# y$ L4 m+ a8 Q" s* O
( I7 V2 b: X5 @  }1 }, q$ r      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
. z% G. _4 f: J4 X4 \. ^  
( c) S6 {2 ?  T  A' f      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
% N  h9 _4 R9 s; K      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
, Z, a% G" ~( f( T" u. H6 ^      }
9 H  O: o3 _* }9 N: v3 g' g6 z/ E  }
1 d7 Y* j1 s) }4 @upstream负载均衡：
; ?0 E/ i4 V: `2 D
upstream 52os.net {
  s8 [0 U8 l2 t5 r    server 192.168.1.100:8080;
2 o% r+ J$ I8 x* j( `5 D    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
% d) H" v1 H. i7 f6 R/ o
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
' S; |4 q/ P: z* |) ^8 p7 s- d% B  M
9 [; v0 |- T' ]1 M6 r# M$ R, slocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
! {/ [: S4 x/ W+ p- X    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 C) Y8 _& x1 u        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
, B6 k+ K7 y$ i" p4 v' ~# c        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
/ ~+ v6 b6 k3 X; w9 e5 P$ [  l    }
}
六.测试

( \/ L* Z# W% c  ^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：

" V0 b! A' K$ F* b5 T5 z0 Z<?php
2 t3 F9 t2 A; N9 W9 S  _  t0 e    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

4 n  G+ h% o5 N1 l, a9 G$ l6 shttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
$ u- v! F9 @1 q9 H( ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
6 a3 l$ |* J( |/ P: ?) w" }5 _/ }http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
4 Y/ R! k' ^. @说明sql注入和xss已经被过滤了
( A* i# N  s! r9 z, V
3 F, F! r) c  B七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

1 {; G# @. D7 x2 A3 vconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
5 j8 G, o3 V% ^4 _% A8 S" Tapxs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。
( _" U$ q% h! F: m! A: t解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
. ]3 r% O+ [% x) q/ q! Y9 @3 \+ W
; v7 f% u, N' }9 B& [configure: *** pcre library not found.
2 r8 s) L9 `1 c- K$ x+ Mconfigure: error: pcre library is required
; b/ q* r  v3 }$ P解决方法：

% i" {  _0 c2 O( D" L4 Q7 Myum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
2 {3 c5 z  O. X) z3 W
2 u7 v: V2 i, y! w/ }) U4 H
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
0 t7 `. I" w/ @1 o4.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!
) C1 k) C' q. h4 E- w6 {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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
" @2 j8 q0 |; Q8 `4 O& w2015/01/26 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)

8 b: e3 a" p3 i" q* {0 Z3 H' v( Jyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 l' G* @2 ~! J% k1 _
$ l( c3 }( A9 ^. L7 @. ~" F2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& h" I5 }- O, R& A1 eglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
/ Q) E- d) Y" E  P解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

+ Z9 A# v3 k9 H( [; iSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
, n2 K  I. Q* }8 ^) o; A# c4 T7 m: RSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 U1 X; a8 z9 S; o0 X! I7 E参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614