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

' j- r+ g1 m' A/ S1 s- q系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; E! U" O# B) l! I" T
1 z3 A5 j6 G  d" q; Etengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) q" H; d* B8 X+ M/ r, y$ q
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

7 ?4 r* U1 X2 \* i2 n' X7 ~OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 L; o# K7 Y: M8 N3 A
依赖关系：
3 d8 K% f, J2 W! G  K3 y6 ktengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

6 s3 ?& e. _) W; W; T- k( i- l! zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 j7 V4 x# f3 K! w/ |2 Wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
" [1 {- `- T4 I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：
- `, J0 N: p2 Z
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, s  _* O7 H8 f. lmake
. C/ t8 L7 h; y* h三.nginx添加modsecurity模块

7 C, G$ L, S' a- H1 ]0 h* i) u+ w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
+ K' [; x9 m" n, o, O. w5 emake && make install
, s" b, u' g. L5 Y+ r四.添加规则
$ y3 f0 |  T! W
$ X) N# ]' Z/ d7 F  q  A. Ymodsecurity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。
% ], h1 T+ b- V6 j( f3 R
7 D2 R, X6 c6 z8 M1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ b5 X7 i* X9 J7 ^" G1 [
( [7 r% {7 {7 t# a2 A- xmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

# C4 X* P. s: M  D" \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：
( D8 D: b' ]" a* @* k
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。
5 Z. s' E8 O+ Q) d& V+ i
1 `0 b$ S# u+ w3 a! Z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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( _) w7 F2 N. q1 u( F$ @, [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
2 D! d* R& E6 S. q6 @3 @% W6 oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# W9 }4 x4 F% W" Y& @" ]3 \# r6 tInclude 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
$ Y# d2 M6 k' v$ {6 S. C/ L1 P- j
" @: t' t' ?- a# v! \5 b在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
5 ^- R. M) N/ w+ }3 Y1 ^" n
# }9 [& @4 g9 E' ?1 v/ `8 RModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
% v/ \1 J9 S- j( ~
# `" S9 P% H3 b- K7 ]1 ]" y0 lserver {
0 b1 q" U( Z4 @0 [1 c# S1 l' O      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
& @3 |4 O* c2 d6 c1 f3 c& {& b3 o      ModSecurityEnabled on;  
4 r# k) F! C/ Z4 N' b% X- P      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 W3 c8 \% L2 X9 Z' a2 M+ O
      root /web/wordpress;
" b' e3 m# f  f# c      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  ^& ^& o$ H! ?  }
* P6 n9 z7 I: \5 @8 O6 pupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
- D1 i& I& p3 V3 h+ r& d/ e- _, H    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

2 w5 R* ^1 i" F" K9 gserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
* G4 i4 N6 G7 O1 m
% k- j, r1 u2 wlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

) o* {8 v+ z& Y2 _% b+ e0 g        proxy_pass http://online;
, [- _7 A, h- D        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
1 O. s( ]5 K+ I5 n        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 s, ~$ C6 S) W$ d2 p6 z( i        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) _/ g9 m$ ?! S( ^- @    }
: m; D4 T% @9 k( ~2 O2 U}
( ?6 K8 s, }% @. \3 j- {; L- ~六.测试
$ y( ?. ?1 E3 R% y' |# g9 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：

<?php
4 u$ f$ U, x% x0 M, b% N6 b! p& j    phpinfo();   
( p3 p) n6 Q3 F6 i1 B  v, r' Z) \?>
, P) u1 X4 K3 I在浏览器中访问：
: z" y3 y& ^1 B: B( {
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
6 v, s+ D3 ?7 M* w4 }http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
2 r7 Y7 R1 i7 ?- R8 Shttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
3 N3 o; V/ f" K. V& S说明sql注入和xss已经被过滤了
1 n* {$ }4 g" ]4 k) T# X# Y
七、安装过程中排错

9 `$ w/ s9 J  m0 T; q. z0 G  t1.缺少APXS会报错

; \, ~5 L# h+ h1 Z3 P$ X0 wconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
3 A2 N7 ^3 N; a& \6 f0 q5 Zconfigure: error: couldn't find APXS
; T" V( V5 l: I0 W- Eapxs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：
- e, J, L' K4 t) y2 }
6 h3 r6 X: ~' x/ Oyum install httpd-devel
2.没有pcre
. v6 C# N6 G; V2 |% l6 K; G' q' g' f
1 h! x2 X/ A( ^  }2 `configure: *** pcre library not found.
6 c, H! D( d5 k) }  jconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

+ l; p- f8 X" c# T. Tyum install pcre pcre-devel
6 c3 ?) L; X* p& H% \8 x3.没有libxml2
. U2 _1 p+ f) P' E
# M8 S6 H. G  H% N+ T
- ]3 k. g4 w( iconfigure: *** xml library not found.
. j- G5 q& M7 k- E8 E5 n0 econfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

, d8 _7 }- `2 W0 Uyum install  libxml2 libxml2-devel
% \* r7 s: V5 C+ J3 q) i( [) L. F4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
! ^. @9 z' V! B3 t% n( g% O: I
3 \9 I7 j* W; d. z* ?9 zTengine 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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: R' h# x) F  H! h( p. `- S- A2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
: ?, S# E$ T0 s" L2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; A+ `5 g# V1 P* X8 K2 G2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ y; B7 Y: b" y% w# w% e& f' Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
% [( J1 e3 ^  p& l; a2015/01/26 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 ~' d7 w& k' S" |5 O4 \9 J) j  I7 k5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
" J/ _; Y2 [4 M! e/ U5 Oglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
$ J. u: [% U+ m: N* N! v解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

" d! {3 R3 o+ B: }* N3 ?SecAuditLogDirMode 0777
; X6 y: I' I" C6 XSecAuditLogFileMode 0550
! p# O9 K; r3 Q3 J. gSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
3 `0 d; }8 ?. a/ t( }; {https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614