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。
: z# t' F4 V1 s; p
; L5 y5 p6 r" d一.准备工作

% V2 R$ l* T' W' i1 }* }系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
- L- A- q) p9 l  W% }% B0 |' D8 t2 ~* G
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

4 _" X- C$ |- V: R5 U& YOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
3 [6 R4 S4 ^$ h. @7 B+ Otengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' n* K; t( t$ M$ u4 H- _; Q
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) C" m) @0 y% Q5 I+ Gmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 A1 L3 a: S; I* J0 G+ L$ g, h
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( R/ _+ P. x3 C$ T/ ?. P二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. `- z6 L9 s$ U! @5 `1 ?: ?
./autogen.sh
0 [3 Z: m1 z. Y# }% Z3 s3 z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ |- a( B* l( }2 Z( l) Nmake
三.nginx添加modsecurity模块
! p* w* C0 z: k( q2 A2 }
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
% S6 s5 v2 `8 M2 `" y四.添加规则
1 X- M1 f0 Q* E- d9 \; Y8 A4 v
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。
5 \# G  j$ _4 c0 Y$ R5 C
: S9 V( v* V" Z4 s  L1.下载OWASP规则：
0 W+ |8 x6 s% F( [& o! ~
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! y" H( {5 G0 {9 J) e! e3 b# k* l, V: {
6 U% [0 f& k  }% t4 E# A& nmv 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
2.启用OWASP规则：
# l1 g$ h& X6 }' f
+ I7 d3 |4 i% s& P% y0 M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。
8 r# ^' `# B: Q% M) H  _
" }) {; l8 ]$ s/ x* C编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
7 q0 z8 M% D# ?' u' ^9 N
2 T+ E8 |' n5 K4 h; H0 Zowasp-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。
5 y" d6 f* Q: `  B
9 N: X7 r4 E, R+ T% O7 R4 F, c; RInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
+ T. [' T- T6 l- n; [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ s7 }% o. O2 R# V" `1 t" E* fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
! Z4 C0 x) F$ B/ x4 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
4 V; I' C3 X$ E: {( L& b4 v" fInclude 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
9 Z  n. |6 a8 ]5 B( ]2 O9 b
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

* U' G4 O7 W1 }  UModSecurityEnabled on;  
+ \* l2 c. ?3 _ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
! h3 d0 f- W1 q' i$ i: n8 ]) c     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 _& r* f: x0 y4 F1 |# R. D) t$ F5 |" X      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, A9 n4 e6 S- [
      root /web/wordpress;
7 }$ I7 ?5 l% j& I      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
: K! o7 D" S0 z8 R3 b; P" B' i1 P- B      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
& N; ~- W& o& i" T, U4 X      }
! a0 r; C0 q" n) c% l! V% P4 H2 @4 h5 m  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
8 E) _) o; \9 s  h; h7 |+ y    server 192.168.1.100:8080;
2 E# N& u8 Y6 K7 ^' b' ]    server 192.168.1.101:8080 backup;
& I5 I, Q* Q4 \5 v: m6 `1 x+ h$ i9 K( P; q}
; r/ `' X1 O9 C4 P/ F  g, x
! k! {2 c4 Y* F5 l9 h5 g) u* vserver {
4 i# d' ^5 O$ b% f7 V. U2 Qlisten 80;
! h$ V0 |6 `1 ]$ _6 jserver_name 52os.net www.52os.net;
* b, }4 \' u1 ]$ W& S& V, P& {
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
0 A5 W: h1 N) ]3 d% [- o; T    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 X+ z9 D, V" j! C; y. i6 o, `
        proxy_pass http://online;
, }; ~2 G7 T/ Q# l# K% e        proxy_redirect         off;
0 u( a% H2 x* d& \6 E        proxy_set_header Host $host;
. w6 Z" _0 }0 D/ l# k        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& U$ }1 Z/ z- Y6 G0 O- j        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% N. l% r% D; _" N    }
}
六.测试
- V0 O2 X; T7 `! u" R- b
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：

5 S6 A9 x& O5 W/ {<?php
  I, K% P8 R- p! N- k6 N    phpinfo();   
9 ^! [/ v" }$ J" `5 |' |# ??>
在浏览器中访问：

# X; g$ T0 U* P8 I) {( L4 q  ~http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
; p2 R" R8 c& K4 p% S( mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
# Z2 I) u4 @  o9 h3 dhttp://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
4 i" M2 `- Z1 ^7 d6 m/ S
7 L/ M0 S4 N, g3 v2 C6 ~; h( j七、安装过程中排错
- I! h5 K, \; C/ z7 s0 L' W9 H# E
: S% A8 g2 W, Y- D  w, b2 e/ U6 r7 l4 c1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
/ z, d# j2 r; |. sconfigure: 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：

yum install httpd-devel
5 P% ]5 F1 d9 O2 v2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
. I6 M- l% V  u4 E2 Y; I2 s& ~1 s8 Xconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
& X7 b+ `  o7 ]8 t
+ C$ E# l$ a4 a2 B* D; M, Jyum install pcre pcre-devel
/ M, V: m9 y; ?! [4 a/ e2 _6 \( U' Z3.没有libxml2

: d& p- E3 g1 D5 K
configure: *** xml library not found.
: t" _- }% Y; M2 A+ ]configure: error: libxml2 is required
- ^' f% t& Z" X8 s" s解决方法：
" m3 C# ]; _% h' y% D
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 ?7 h) G. u2 X# b. Z+ s$ h, z7 g
$ m% N+ U4 v; r& e- n$ Z. [5 h. wTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

9 J& i, P+ k  ~# S5 f2015/01/26 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"
# @0 [2 m6 }' u$ n' X2 p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
# U5 `4 U0 N) O( x2015/01/26 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)

) P. \* j; Z% y$ P2 B3 ?yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

0 H% N, l- {1 r) E+ Y6 I# E2015/01/26 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：
4 m* X7 P0 }" `5 Y编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
3 h  [( D, i! y; j
SecAuditLogDirMode 0777
1 T3 C, p2 h) h& Y8 [SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
7 X6 Q4 E6 ?: S5 a. k% m% Y+ {参考文章：
, ^: a* G1 L( v) Y( d" ?- Hhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) h& @; Z5 B6 F5 }, U; N1 b0 V4 }http://drops.wooyun.org/tips/2614