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

$ e$ z% t! \' y2 k7 }; ?系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! d) M! d' ]3 g* z& |* I
+ D' p+ l! D, W3 Otengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
6 X' k, V7 v' M: T( r! Z
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

依赖关系：
% Q! `3 d- r  `2 \1 ?" d6 Dtengine（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
' h4 b7 i- K6 M& V) ]1 |modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  Z1 X6 e; V3 O+ @
: ]5 j+ s7 r3 R# o1 E7 qyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
9 ~. Q+ Z' W! E二.启用standalone模块并编译

/ K0 l+ ^; q% C- H0 f$ D下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

& M; M5 e6 B6 ?./autogen.sh
: a% {! C$ r! r, d) {./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. y! d% a* u( [9 V  Q, Ymake
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：
/ T2 X5 Y  C* w/ M6 n. o+ Q
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
  J/ i) E( G9 j3 U
1 X: ?) E- C; t. s$ L+ Gmodsecurity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。
$ Y* z4 W+ ?- f8 ~* O* ]; M
! Q8 J7 o/ V5 R- ~1.下载OWASP规则：
5 s7 p% C: r6 K  l; k. B
- L* s, G; O6 R$ y  agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' L; _2 U4 O$ U: s# h& Z; a
# V+ I& h2 I0 B5 M8 G, zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

% W) a+ u+ f' z- G1 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。
' j$ N9 X. p" P) n6 Q7 X. S
0 V' B1 n: x1 c8 j+ x2 M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。

- `' Z) r* t. X! qInclude 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
0 z8 s3 B3 Z. C# e; i- rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
6 a# ^1 W1 A* EInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  d) q% r) c8 Z" o0 j/ ~  e/ C# V: c& lInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
6 \+ h! E" s" Z) n0 E/ |
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 P7 p* M+ o7 O: _, d, [- `4 |$ J4 t
% U* ^4 [7 d+ r6 V: FModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% _5 u: N, m1 j5 d/ A下面是两个示例配置，php虚拟主机：

4 B) ^7 {: z- W7 S1 @0 I- |2 Kserver {
5 o, S* V1 Q# r% U      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 S  ]# s# M0 Z1 n- S      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
# U3 d7 y( O9 H+ H9 j- d+ Q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
( t0 h/ P. s4 }2 ~( q; x
" k' H9 N' s) U) N      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
2 Z8 H; \: F% @9 d      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
5 K+ j5 u# ]3 S# R$ l3 I  ]4 f      include        fastcgi_params;
0 m7 B6 y/ k- l, o' t% e      }
  }
( R, d# j7 R; R6 supstream负载均衡：
5 k) ]1 R, v3 J2 O, }- r; `
upstream 52os.net {
1 M* D, K2 I$ Y1 k3 d, h2 k    server 192.168.1.100:8080;
9 k8 e  B* a9 B    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 C4 G9 f; L! _9 q}
3 m5 @# F( ]# m
server {
4 _' Z& x6 _+ ]listen 80;
% |7 ~3 u) j3 O5 K4 B5 x/ E/ r( Jserver_name 52os.net www.52os.net;

% q. T7 |4 L; p, v% X1 [location / {
    ModSecurityEnabled on;  
' B5 {( g1 k% ~2 S9 k4 Z$ f# s$ U    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; D* i& P0 J5 \  c1 ?
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
: I( G$ F1 I$ f9 U        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& k( {1 g; }/ Q/ r        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
6 W% ~' V4 D9 C2 {2 r- P    }
: Z3 z: E" H% u6 O' W0 W3 b3 I- m) y}
六.测试
6 x9 R% u/ V$ O9 J- Z% _
4 l# D7 v4 m# x# R) S% a# [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
- @& G& z% k! ]# T$ q. O. q    phpinfo();   
2 k- F" [% X+ X( a- o; X% L, ~?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
- X3 f5 n- `- b$ Lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
' |! J/ h+ h9 y2 `6 w2 mhttp://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

七、安装过程中排错
1 }5 V- K( j0 m+ A$ c5 r
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% n0 _, p$ |+ ?& o& O+ P$ y- uconfigure: 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。
9 f- o6 g( ?1 ~# m, V# G1 k解决方法：
$ m! X4 `: E/ }' C4 s( T9 n4 _
yum install httpd-devel
2.没有pcre

) Y$ J$ p; z* m& Sconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
+ E9 s. B6 N6 ^4 N
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
* `) H0 A8 \9 L5 y

( m1 U0 W8 V. Z1 M4 V: ]configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
) L, W6 D5 c- M& |  N: P解决方法：
8 u) _- M; k4 l: }0 }
' ]; v2 w+ T- k/ O' c1 V4 ]yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& R: \: x9 A) V$ \; ]# m) ]
1 N" T; [# N0 u8 L5 @& cTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
. q% x( F6 g( P9 o0 Snginx: [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
1 C' v) B& b1 C( W& H7 `
4 M8 U' l# D5 w$ H! j4 s2015/01/26 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)
5 B; j- E, {. F$ w7 U8 F' b
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

( l0 |% C3 t+ {1 _9 {* }2 |7 ]2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
0 e1 w! u9 U- B' O" K, I$ Tglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
% u6 `! T4 o0 ]/ K3 Q解决方法：
! b0 s  O5 D, j; K: _% d' m" ^' A- X编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

' `: r% R0 X+ L0 j4 B3 tSecAuditLogDirMode 0777
/ l$ f. E2 c! n6 P# X7 G! F; \SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 f( }* p; G- Z+ L  wSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
5 H/ C! l, J# M9 U, E& ~" m% R" \https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
; \8 s! {2 Y7 _# S* C8 K* a* Dhttp://drops.wooyun.org/tips/2614