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。
) g  b7 o5 N, [% x9 z: F8 H
一.准备工作
( F7 U# W6 Q7 ^- |  @, l, ]9 g
6 G+ Y2 H: E! |系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ }0 Q3 ~, n4 ?& W" \$ f
$ \3 k; I% M* g5 l2 Ctengine ： 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
- p- `* A: D5 e6 D6 e* k
8 E& s5 u" A6 C, fOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

3 Z9 p$ B5 f; d1 A0 A1 h$ A/ B9 H依赖关系：
6 @9 r& N( x% n; f% Q( Itengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
2 l1 \2 M/ L+ M7 \! c+ f! S
8 L( v" O% A+ z; a$ Cyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
& s* `( \$ S1 C  t! s
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 d! R5 x' H, I8 |  |
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

5 D+ U1 |) S- s. a$ Z./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
2 R- i0 H. A* Z/ N- T3 P5 |三.nginx添加modsecurity模块
' z% V1 t' R4 i) f
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
- v* @  [  C+ G+ _: V3 f; n1 Y2 {
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ z1 K$ D# V0 ~8 J/ }make && make install
四.添加规则
1 Z+ b" n6 M3 z. I/ v+ x  Z4 X! o
6 Y7 t0 u5 b9 ?" `, O* Y! \: U6 w5 C( imodsecurity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。

- X: ~( c) h7 B3 z, D1.下载OWASP规则：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
1 y! Z" Q- Y* j8 b+ e( A
( M; W3 A' M) O+ u7 h. |6 X6 tcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。
0 B* ?7 L8 t$ ^! B, ]: @6 x' _% F& ~
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。
! v2 r6 M) |" q4 }
0 b. ]3 {, c0 {% NInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
5 _8 N( r. m& ]5 v- R+ C. F" `3 wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
( B0 F0 v& I3 E% k8 z3 q, \
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; N# [/ W! S, ~
- X) c' a. n8 s8 U# s, S3 RModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

& M; l. S) Q) n3 m6 _4 x3 j1 tserver {
6 H, I; g: v, J; ]: Y      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
' A1 p8 \/ O+ n  J2 d( ]! e- B     
      location ~ \.php$ {
" d& e" C( P0 i! c% K7 d3 r; N/ O+ R, c      ModSecurityEnabled on;  
% D6 ~2 k1 d/ l  P/ O: P& ~- t      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
6 ]) A, g2 Z7 I& n  
  [) A8 Y0 n8 b' O      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
, D! ]9 b. V( ~# e5 `, H      }
8 q7 T+ X/ Z: o* N3 x) n$ Z  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
9 u+ `1 j1 S$ C    server 192.168.1.100:8080;
" L: w2 [+ D  d3 T    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

' f5 ~5 l0 P+ B) P2 V8 Q' M. L2 rserver {
listen 80;
7 w! h3 K' Q  x  r9 p# Gserver_name 52os.net www.52os.net;

, J8 L2 {. D2 n% `location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# w% A( {! b: }2 G6 F$ A* J1 F6 a8 b
/ Q& V) [% k9 U8 n( p2 R        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
( A" E8 \/ a  ~# J$ r6 J# k, ~9 M        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
% P' }: L3 i; h' e/ ?        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, m1 Q5 O. K3 ], N1 K5 j5 b    }
}
' {  |6 A# w$ R+ q: a" t5 s# m2 E六.测试
3 x# }& W0 l$ d5 q. D6 Z
  l- C3 Q' X& V8 b# X6 |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：

+ D# k) q- J* C* p. [<?php
5 `9 J' e* E, v( G1 H4 c    phpinfo();   
. O5 j) W9 D4 ]+ v( e$ C- \# q?>
在浏览器中访问：

http://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。
9 Y$ |3 k- @0 _6 H( T& Mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
% z5 A2 X& X* Y% N3 l说明sql注入和xss已经被过滤了
# `5 z( [2 y" A' a, L5 l/ E1 i
七、安装过程中排错

; [8 [# g, \- t1 }4 Z6 H) k  x1.缺少APXS会报错

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。
  I( U( H) W* q' H* g5 M/ I解决方法：
; ?) e# N) Q; U$ E' C% i
yum install httpd-devel
2.没有pcre
9 V- L+ t- y5 f% }3 u) M
configure: *** pcre library not found.
9 f6 F. H8 ~5 o3 Tconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
% O5 C6 l$ \" {$ O
, ~' b5 o+ K. d; C/ \/ J6 i' J: ^yum install pcre pcre-devel
, D2 K/ M2 |& }9 s/ g* J3.没有libxml2
0 i- x7 u% V0 w. g( X. o9 q( d

5 v, M9 i- F' e" K! Jconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

7 ]( J- V* y6 h4 M/ j+ V3 cyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

3 b/ X. V, J# a. ]Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
8 ^, U6 t; b1 w: {+ W' e; N, `nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ P# `/ f- H4 Z- [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

7 @# Y- l: t! r* g! e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 K% G3 P! O0 S3 a3 Y$ ]$ O  y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
* d( A% N/ L1 G( x2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
* D+ {. U8 y( G+ E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
5 K& X* d1 ?# I5 ^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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
4 r9 H% g: }6 \$ I: e/ O2 g
yum remove apr
  I+ j* U/ y3 Z( h, F8 |& X5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

! M! l9 [; Q8 v6 {9 e3 f" i/ z2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
1 f! ~0 N6 S4 Z4 n3 }, A" jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 m4 H$ P9 `$ A9 M/ I# L5 C- `解决方法：
+ u$ }- m# k# A9 Z0 u编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& ?* D  _( a1 J, n2 Q9 B/ Q2 |
& n4 N4 p2 |% @4 |+ hSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
" v1 @. [0 v4 G* nSecAuditLogType Concurrent
  _. k3 L% l# j' L* q  }. t参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614