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。
  ]6 U$ F" }6 w6 s: W
一.准备工作

/ i( R0 d& W* v系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
- _9 o8 P! r8 H3 L: j
/ E* ?+ P& k$ a( d7 ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

! y* l* u) [, o( D9 B0 ?# Cmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& O4 g' ^4 o* c. O2 f  P3 a
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 P! `0 Z% A) s1 O; y1 P
$ L: A* {5 s2 D3 @7 G+ g依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 V0 X# J; S- p; D  w
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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
1 N0 F, ~7 o2 \& n# G/ }
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% Z8 B, T% b  ~$ f
' b' t! C4 v3 O5 u7 b./autogen.sh
( H+ {7 x9 ?# P./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

; D" r& L, @3 |% k在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
, w1 y$ `& t+ f# a四.添加规则
# g6 y3 u+ h* h! O2 x
% v2 D& G' T5 A1 P; }: |( 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。
2 c2 @, y6 s* M
! F. S& w( p- v5 L. a1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

$ c. y" z2 i1 t/ ^9 T' Kmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
5 K! j4 F0 z7 x2.启用OWASP规则：

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。
; ]9 Z$ H/ M5 f( B
6 F4 Q7 K. q0 k4 v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/ z. M' J" P+ b
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
0 g3 z& q' k4 M1 E% K# m7 Z: SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 y7 H8 `7 f) Y8 d! v  WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" Z/ m6 f$ m3 ^7 L8 E$ H5 T" mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
7 l3 U/ @9 z" q& ^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
2 E1 X4 G0 y: l$ y$ R6 b9 e
$ N8 Y! b! Q6 N7 _* G在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
% g# |0 v/ S3 D: C
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 v5 m: [) U: J  H% b& x下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 q/ e2 \# n; D& q
server {
- ~8 ^8 H5 X# b9 m9 K      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
) m) t8 d7 V+ S      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
' h( F1 n+ T& L+ j5 }5 B1 O0 C9 ?      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 `) y& \0 G& o6 @; m
      root /web/wordpress;
- }4 `' V8 D! a$ n) h* n      index index.php index.html index.htm;
) I0 c7 C2 _! D  
' `1 P! B0 e8 o7 J( ^5 N" x/ x+ ^      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; L2 ^9 j- A9 s+ J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
2 e& M" F; U8 o% r$ o      }
  }
upstream负载均衡：
% ~  T& b, P' m' D9 L# e  M/ v. Z
( p  g: p4 H( l( L" W; oupstream 52os.net {
+ R6 G9 g5 S: G! S3 o& N2 d    server 192.168.1.100:8080;
7 \4 M' D" {8 ?    server 192.168.1.101:8080 backup;
4 {: T- u9 i, Y7 \. Z9 W}

server {
, r  W( T( O3 P: A8 Zlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
2 L. F* w" @& ^3 o6 E- p% M0 y5 B
location / {
8 A- E, o9 b' u1 ]    ModSecurityEnabled on;  
+ Y9 u. b8 H! [  a    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

0 \  D3 e6 F) F! w7 c        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
9 K/ ^, y- m5 O+ c8 Z# Q( O}
! w: d$ r0 \+ J7 |六.测试

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：
- k* y  Y4 U9 V2 H  U2 u) V
2 J( O; g# A9 Q' Y% h<?php
1 F4 I3 T  E* l. t/ d, I# r, O    phpinfo();   
?>
/ F9 F- p6 e. e0 ]! s  g在浏览器中访问：

. z# N: d6 i( p4 F: ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
" P$ M+ i0 c4 D! Nhttp://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

8 M3 a# m$ s& w% c七、安装过程中排错
  ?0 U8 x% v) }
' H" F' k; t- }2 Z4 n/ i1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 f8 A# N- i# x! Bconfigure: 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。
2 [5 g* ~3 i0 b8 _( L& n# ?. }解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
0 T+ O- J; ^# `& c# |
7 h2 e- o2 e% U% S7 [yum install pcre pcre-devel
* H0 A# _& L1 v' u3.没有libxml2


% S/ K3 n# c0 Rconfigure: *** xml library not found.
1 q, ]: Z0 Z9 U$ Q/ ~8 }+ `configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
9 z! f; y1 `5 z0 u: u/ X4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
- H; o4 ?  \/ u. i" X* x( M/ unginx: [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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
) ~) {5 i& L7 i2015/01/26 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!
0 a. T$ I0 U& }+ z2015/01/26 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.
- p5 p; r9 V2 ~7 l: j5 G解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
* e( H* }/ _2 |% C5 }5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; g8 C1 C: R$ [, z; f
# C3 y! j0 M- q, C8 }& u- ~9 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"]
+ }! C4 s* }9 z5 x解决方法：
( O# x$ K: l! Z" ?. q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- O2 R8 {2 F; J. M9 m8 _
+ s$ _; }; `7 u6 R8 s5 b8 M9 sSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
/ Y$ O! Y6 {8 b2 W  o9 O& \SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
% f  \4 b8 v* e参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614