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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

6 y1 J  ~' k3 c4 y% k9 ttengine ： 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
8 h6 f; T/ M+ x" O/ ^4 h3 Q- D
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

* Q. Q9 m7 _. I( K, I9 {依赖关系：
tengine（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
) h* y2 V$ E0 dmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ T* ?" r' `; r; I) z+ r
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) Y) Q" e: K/ m$ I- z* Y8 X二.启用standalone模块并编译
& {7 I5 K4 a) ~8 X9 F7 f
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. h$ L0 x8 s" W" z: t0 J, r# F
./autogen.sh
) L+ d! `1 H' e6 ?! |) A9 O/ }8 G./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, g, B2 f+ B5 J) zmake
( c# [9 d8 x' p  x三.nginx添加modsecurity模块
! O, i/ r# X" B6 {  c0 a
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
2 I3 S! [; V# d  U  I, s" Smake && make install
四.添加规则

/ r- h/ M  ^9 g6 M" Bmodsecurity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 @* b  I1 Z/ A6 g: C, D& Y
1.下载OWASP规则：

9 k' W3 U# F' \$ ^/ `git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" v6 p. e9 F& i* j
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
  O" P7 e8 i9 m9 s  X. [
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：
0 Z: r) D8 |& t
% m" Q, h  {2 w8 ^4 T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。
4 W  M4 E, `, Y& X# ]4 b# O
7 H- q( z( c7 h/ n5 A编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 z( p0 P* A" |  h- c- s2 S
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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
& A$ s7 p. x5 O5 [; a( {# j% z, BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
2 N% i0 c% Q+ q5 O2 ~Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
* F( s. c1 b. HInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
! P5 J" n- v7 }! Z9 h1 K3 v' ^$ bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
0 i. s& K8 N! X; p  N+ r& LInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
- X7 `- F# A' o; [# {4 Q, A# ?ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 x) C# C8 @3 d! j- g1 _' T  f4 l
server {
      listen      80;
4 r$ M$ |6 S! N, x( R      server_name 52os.net www.52os.net;
' B3 ^/ }" }4 m     
8 W& I4 Q4 y% ?& I) P" v      location ~ \.php$ {
1 S7 B( C4 g' D: t4 A: n% g      ModSecurityEnabled on;  
7 {# c" w) K6 z7 q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
# ^- a9 C3 N% x! F/ U6 q& o" e      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ B1 q- T. ]& v% x      include        fastcgi_params;
& O% t* Y$ y5 `/ p1 T# _" Y      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
% \+ Z1 @. ^+ O6 @}
4 P$ ?) N1 u# G6 Y
1 _2 U% b0 F8 nserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

4 T- b7 t+ a. e/ C  nlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
* n+ M9 g: t% l  d
        proxy_pass http://online;
8 E& [" o; [% S1 u        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;
6 O. }) q+ {& p    }
}
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：

: T1 z" X5 Q& y4 a; c  W0 w<?php
1 O0 h  E; S$ q; D+ G3 R2 z    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
1 J* t/ Y% Y9 J% p$ x: ^" y( R+ {
. w# a7 \5 b$ }, m6 ^8 ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
& J: k+ x0 P) qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
) ?% ^: o5 `6 L3 r( [, Ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
! f. ?, }: g" ^0 b) ?说明sql注入和xss已经被过滤了
7 T: L- N2 N$ X# d# j0 A
七、安装过程中排错
- }+ }2 b, u0 \: X
1.缺少APXS会报错
4 M# `' p5 k9 S. C
4 p% C- D8 z3 _( S* {, O* T% econfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. z7 |0 k, O8 F8 F( ~$ w( C% H; |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：
6 s# [3 M$ p  T& v( c7 {
: `9 ~& D- [* w0 B' u9 B8 hyum install httpd-devel
$ q4 i2 a+ a. h) d2.没有pcre
# }, n9 a) I* I2 j6 c7 ]2 @; y
7 L  |, U6 _' p5 rconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
/ x* m0 Y# V, R) O, l
yum install pcre pcre-devel
. ?- j% l5 B& q: o3.没有libxml2
: F2 L8 h2 y) J
8 s0 w  q; z8 b0 H
& _  O6 w) P- Q7 j5 D( p- Cconfigure: *** xml library not found.
, {* B6 C& Z, H$ e% X, S' Zconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
1 ^& \! Z% ~+ f! x$ l4 ^4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

- ?2 D4 ^& f" _; u, ]3 Y( F! ITengine 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
: l" a, ^, i- K( z% h4 J
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- ]1 F4 z1 C0 M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ v2 a: c+ Q( N5 R' W2015/01/26 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"
3 ~$ K* ^- u' C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 Z- n, `3 O) ]6 {6 O2015/01/26 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)

yum remove apr
; ~4 l& \/ i7 G' _- w5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
* t4 u& W' Q& w
# K8 S1 V$ a& s! S% M/ g9 ^- E* G2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% ]; }/ t( [( T, ^& t6 \global 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：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
* `! o6 N7 G0 w: K- Q. c6 gSecAuditLogType Concurrent
$ G2 q. x* W+ x! I参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614