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。

& f  `$ F  w/ H* B7 P5 f一.准备工作

: S) _& d3 K9 p1 E6 ?( n" ]" W系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& Y# l4 M4 E6 g1 r
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
% ~: u6 A6 }: m: M" h' }
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
0 e: |! F( g1 f6 `1 O7 K5 S
' ?; I# ~, y$ Y% Q8 {  X$ W) ?OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- g' R$ k: o) G, I, a) k& F) Z! Y
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
9 Y/ d  m9 v) {1 Pmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 v6 M$ @  J4 X, e2 t+ D
* Z5 d. b: }  Y$ O& C  L! ]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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
: y8 y6 ^1 P& U
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
: s8 `& R. k. y( Y5 T, b* F4 t三.nginx添加modsecurity模块

- D, B: x6 Y1 h; a在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
7 I, H- C& }  G1 ]9 x
6 O! Y6 V6 M. r/ g: c- {: Q1 n) i./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
! B( K- N% P, c& k; q0 amake && make install
4 _+ m& e0 S9 O! }6 q( u$ M; w& o四.添加规则

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。
2 O9 U% U9 T1 {! i7 o$ n
1.下载OWASP规则：
( `& Z7 p: B  m. H' {, k! L# t
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: \5 K/ P( o6 h* O. K& U% zmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

5 K+ @/ q( b1 R& y6 }2 Y$ d7 hcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
# O/ U9 ]9 g, Y" }9 ^9 o
! e# ?2 U9 t) B1 i' i& t" O# ^9 y! i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
" F* {% f" T1 G3 ?8 H' t
- J! q8 X& \1 D3 K/ B% jowasp-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。

( s+ I7 I  j3 j. M; dInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
2 X- P3 b; E8 s' ?. W- \1 |: n: NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
8 Z% X4 n- I: N4 S5 a  KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
( {% L. g2 C# z, [0 `. }' BInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% p/ j, j5 w9 ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ |1 E$ [0 g: n, h2 R8 j6 `Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
7 I7 p3 n4 H6 q. C+ H6 \2 b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：
+ \. ]: O$ \6 @! v( |% G3 s
2 g, r/ Q$ x9 f' C( _ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 w( ]5 _5 v/ ~2 x; P
server {
! {( g) d% J; B' V1 {5 K      listen      80;
; Q9 t+ v) h) R% Q. D      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ |' X  |, t8 U# s  `( Y3 g/ o      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
5 t9 n8 Q; z. A7 P+ z, J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
# `  [$ H# k& x& L5 D8 J$ `upstream负载均衡：
2 T( c5 I6 Y2 j4 ~' D
5 Z/ `, F2 H) O- G8 kupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

5 ^1 R6 q; I" h* P0 A. tserver {
listen 80;
* X. u3 s; [1 Q' r2 m2 o' V. Hserver_name 52os.net www.52os.net;
8 b$ F* p) q, [! A
: Z; ^& t! j0 Mlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
9 z- g6 K4 U* Y: ?2 U9 \7 ?. Y8 }    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; S# {6 s7 C* K9 Y9 A1 B# n, L
9 l1 {: q4 J  n" ^! {        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
( C* L* o( G5 k2 y        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
+ R- D; b, a  r: @- e        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) u6 |% E- H; w$ X! C    }
+ k" \5 {$ _; D* P}
. T; p* j- g: G3 x' ~- f6 D六.测试
7 f. m& H6 y( s6 D$ Y
. C, l% W6 [# n' L$ j: T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：

4 ^$ W9 C' W6 h; q- n+ `2 U) w<?php
( |: b3 P$ N0 y& R+ j, Z0 a4 D2 l    phpinfo();   
" [* k) _+ S% ^# y+ @1 `?>
, b7 T3 d9 O4 K( \9 _& a在浏览器中访问：

2 M7 C5 u' H. l% [5 y8 chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
http://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。
: h& h( ?1 \* x% V6 m说明sql注入和xss已经被过滤了
% G* R: u" Z' i6 c9 ^
9 J7 G5 s) L( V  S0 |七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
- C9 A: |. y1 J0 E6 P0 `; {
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. J$ F: G9 {; C/ L4 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。
解决方法：
5 \. I  z+ [- i
yum install httpd-devel
2.没有pcre
: \9 t2 O8 A; ]* W2 y
5 {' A  D7 I; Pconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
9 W  o; x% m% c5 i2 y
yum install pcre pcre-devel
4 L- D. ~  s$ w8 D" o7 J) ^7 b3.没有libxml2
4 `/ `& X, i' V

configure: *** xml library not found.
, j" H# t( h4 I. m" O8 G6 I" Zconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
0 }6 _0 p" E; L. U
! _( x: }" O; p* j' k4 iyum install  libxml2 libxml2-devel
2 H2 \8 k( h" ^" z4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& C: d4 F+ M+ `1 Q
; s$ Q: z" {$ m0 F( x. D% eTengine 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
; s3 t) F* @. }3 b
( c% q2 g( R$ g0 R2015/01/26 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"
9 h: v' d% n8 z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
1 W# j2 P1 f- `解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
& |( y' G5 [8 ?4 ^* `
3 e( |* ^$ D/ v/ u! }yum remove apr
( }7 i7 O* G# k2 S5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! m# D( |8 l1 z( J
" u8 ?1 R5 j- E! _4 Q: t" ]) `2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* U+ F# E% l. d( u" c0 I4 ^3 u  lglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
, H9 j, I/ K/ m# {- O4 N解决方法：
6 k- m3 W+ v$ o7 ?0 b编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
% o, v* K- A; P' m; W
8 W: M; t) ^& A- l  S3 ?SecAuditLogDirMode 0777
: R6 X; ~5 @% N- q; r% gSecAuditLogFileMode 0550
6 [7 r4 A, D- U+ lSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ N) c+ e6 B  Y* ?SecAuditLogType Concurrent
- Y- Q0 _- p! g4 f$ ]! j' u2 Q参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614