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。

! a# U. `3 Z' J一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
: h' r$ z4 N8 W/ @7 d, \
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
3 T8 v3 G- I5 F  d# A( _, p6 j' ?- s
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
, D1 E5 f) ]3 c# l- p3 q
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 T5 f3 u- U6 K6 U5 k: R- I* Vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 }& m5 g) U' W/ P+ ~+ W3 Z
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
  D# b: y2 p7 s" s! a" j: w( f! t
+ `$ Y. y0 K/ F& A& a下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
8 f% O: g5 z3 E+ h7 s
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
# g7 J( N* e  f4 c& S  h3 H7 n
: D2 f& Q9 J  D7 I) F' `8 I2 Z. o7 U在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

$ G' ~& S: ]7 e% H9 z7 d1 M& B9 ^./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
; \9 o( p. m3 a) p% V0 M
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。
0 K( q3 t# f$ e0 f" R1 L* c
: p. R4 F& F! u1.下载OWASP规则：

$ U4 G9 j+ r$ s+ s' e1 G8 X8 Ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
0 N$ V2 t- L* @5 R- x" Q1 d
" C2 d" P) Q" G# Qmv 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
7 Y6 H$ ]; k6 R9 h2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ r, R4 {6 h% O# q! h. Z; V! V
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" m6 @, G& ]' l; R4 A4 mInclude 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 r# C# `2 B' \! K; yInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
, U) ^1 N1 J" c" f& w& _) mInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ }4 D  k( M3 }五.配置nginx

1 b3 B, r& p/ I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;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
! v# c: X9 E" B4 @  |; R
  ]; w$ B( J: [# Q0 nserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
9 S, F# E' L$ |- s) [% z" E     
      location ~ \.php$ {
( f2 s5 b  K( ^* V      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

6 q' ^3 Y  w4 d      root /web/wordpress;
: i! [, V, e4 `9 [: x& r5 h      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; h3 Z% _8 q: h      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
% u8 t9 d8 u! N  }
$ K; R2 N) X9 G! z, S0 uupstream负载均衡：
# N7 @; m2 z# ]3 a& R$ N8 d
0 ^, D* l/ U* s5 \$ R! A$ d7 lupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
5 `' Z. W/ b! t9 P  O
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
( d3 W4 N- l! C8 k7 }
location / {
2 c0 z* `- y8 n    ModSecurityEnabled on;  
+ E5 b( I/ m' x/ c/ i* A    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 H1 e9 Y/ t; E
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
8 {, F$ y* i: v! b- O( e* s6 M        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
: a9 d2 s1 Q( m: Y7 w        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, B' X) J% _+ r3 u    }
" f- R, K, k2 Y) a5 O}
/ k& f* p# D) ~& `0 ?& X8 }7 Z六.测试
1 @5 w- F( X& r2 I$ b
  ^; T0 E' b3 W: \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：

: H% c/ }  d! |! o! {<?php
    phpinfo();   
?>
$ h* ~: `4 L3 r在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
: z& {/ h8 O- w3 `  uhttp://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。
. c* S! \( q( X- F& v说明sql注入和xss已经被过滤了
( ~0 p- c+ R, \0 W# t
4 b4 X* @& V; X* M7 P, R$ r七、安装过程中排错

& C) H. ^" y) a7 N1.缺少APXS会报错

4 D5 e. x' }. h4 |configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
解决方法：

$ j4 k$ f+ C! \yum install httpd-devel
2.没有pcre
, D# L* I! u  w' q* J  E
8 x; K2 ~0 H/ e" g. s5 S$ ~+ Lconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

# S+ D- [5 d' Wyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

' j( f; L4 B: c$ R( [3 F% {
: G0 V1 m) [1 E2 p* Econfigure: *** xml library not found.
8 e: O* }8 R" m& Hconfigure: error: libxml2 is required
- D. K9 _, {$ n) T, \4 E, q解决方法：
3 F  Z% K$ p; |8 _
6 z) _5 u4 _7 P; Syum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 J+ ?! f6 J2 m
- V( Q. H  v" Q- \$ }5 R- [Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: y; @" S3 ^/ z/ X" g8 {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.
7 r% S8 K) B1 Z& N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
* ~7 {- C, Z0 K+ J: h: W  z2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' l+ {5 A7 n: K; l" q2015/01/26 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"
, y2 l4 A6 O* N8 z# C' h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
, U* @* c2 ?5 y$ }6 |2 ?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
9 J1 Y1 _  n, R* m4 [
6 u3 X, u) c- S+ b9 |* N2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
( o) e' n8 u; O( }2 K  B+ Dglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

. m& U# {: d2 p7 }9 v8 jSecAuditLogDirMode 0777
* U9 G2 }' O) h- HSecAuditLogFileMode 0550
& H  W* }9 Y/ F, a9 L5 I4 h, a  PSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 \, L* P- ~# r- ]http://drops.wooyun.org/tips/2614