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。

! a8 _1 Z4 h- f一.准备工作

6 ^, {8 X% z* u* D系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& {/ W+ R: T  Q
  `2 g- M, H. R& N/ ?  _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

/ {+ G4 X: i, ~OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
7 p1 N/ N8 O% B1 w' p6 otengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
+ M7 _8 g7 W7 ?5 h4 K9 R
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) m8 ~1 i. o( P/ J$ Q* emodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( j4 j. L" D' l5 P
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
  x& w; S& i1 n" ^( ]: I
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

$ V6 R7 O5 H; }% Y" I./autogen.sh
2 w+ E* B2 z0 B7 v4 F; c7 N./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
- z! c1 f9 l1 k/ `三.nginx添加modsecurity模块

: W2 U+ U  n: u: I2 [* z在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
: S" T( m  S, ~% u0 U' Q# x
6 n9 C0 J* o: s./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
  ]( B" ]$ ^' e5 E( d7 L0 ~make && make install
, H" t6 @- F$ R& A" e- b: q四.添加规则
0 R9 ~8 w9 Q% }0 @' x& Y
! |7 V& P) a, n1 O& E9 n5 [& _; mmodsecurity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。
; N$ s. T  K$ W
1.下载OWASP规则：
; `% f3 x4 t: i+ a& d0 t, i4 g  |
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 U: b& e; T" Y& \, t4 g$ X8 H6 D/ V
; K2 x( T9 w$ {  f! I4 j6 mmv 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：

9 g( h# E, l# P# ^9 Q/ u" `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。
2 s$ Z- {6 f9 u/ V
/ Y% g' G5 }7 }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。
) u7 }2 O+ E. ?" D
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' |; j0 g* m! w9 I- L: ~9 TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 `5 I" h. M: [3 `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

3 B; k: f" a/ I, J1 F3 |在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
0 A% r0 G0 [' T7 Q
ModSecurityEnabled on;  
! R/ K8 k  m  ?) A4 SModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 b7 X$ ~; w" R) K/ t
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
1 m4 m" u6 V( N6 A     
9 k5 s. E: d' Q      location ~ \.php$ {
' `! a; J! f- d# b, Q7 `% p      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

9 B  n8 r0 H/ W6 u4 h! h      root /web/wordpress;
      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;
      }
" y; w6 q+ d/ t6 ]7 G  }
upstream负载均衡：
1 T/ q# ~/ n( R: [( A3 R
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
. p- u5 ]; B8 X/ W    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
, ~; m! u$ B3 t: Z! j/ q! z& `1 P/ d7 Y
5 g1 c' B0 m, q/ `1 l2 Kserver {
7 i; W1 t# Y+ l2 C) v7 ~listen 80;
. V( @; }9 m1 d; B9 Lserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
: z3 x& P& G9 d( U6 H
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
5 Z3 @) c/ @. g* z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
# F4 e  V8 y# B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：

1 z* u3 X9 E- g: B( v( _<?php
. o2 r; C2 Z1 ?: V* z4 t+ j8 {    phpinfo();   
?>
- k9 G- I& \/ a0 _! B在浏览器中访问：
! H! E  R7 e' S: F3 G% `% y
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。
( {  R8 J- {1 d3 Y* v( _- a2 Ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
- J2 A( K3 m+ v说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
4 U( h6 u4 W  n# I0 j+ y3 I* t$ k
4 c! s7 d" O* X1.缺少APXS会报错
% F5 d$ D$ Z, }9 Z7 @+ n
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
9 C1 V! w7 q) Oconfigure: 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：

, S  s, H* G9 k5 U5 h/ {/ tyum install httpd-devel
2.没有pcre
: k1 X" m5 T7 B  e! y/ W
  _0 u' S) S: q- aconfigure: *** pcre library not found.
* Z+ V( u4 v  R! |, c% f# F# ~configure: error: pcre library is required
解决方法：
3 Y& Q3 G7 x; P$ a" ?
yum install pcre pcre-devel
" @8 T+ O3 O5 i! ]1 z3.没有libxml2
7 x3 q- D9 \  C& o1 R/ o, ~; O- L

configure: *** xml library not found.
; H1 F4 h" e+ @$ A, y8 Iconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
5 T" N; ^& {. O6 A/ ^' X- T$ l) t- X
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
; d, U; e) N" e5 Y: ~
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; L* r3 U4 `! b7 j! {$ i; E* k- U) S) C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.
6 v- K% E5 |; v/ A2015/01/26 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"
) k0 m$ f' b! S9 o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 _! d" j0 [& E2 @. C4 g5 w3 f2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
! s* }+ Z& \% x9 R  A! W3 n% v5 `解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
3 I' `: _; j; _( k. ]5 V
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
1 Z8 ?; U3 J) `8 \global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
# s( q" p, s8 b7 G解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. l: T3 b; [9 }" a8 @2 T. _) u2 E
SecAuditLogDirMode 0777
7 a" L4 t0 `) _9 P% _- fSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- S& N2 Y9 y" W7 j* T4 g1 O+ E7 {SecAuditLogType Concurrent
- ]6 F+ W: H) {参考文章：
( ?7 S! E. F: r* [$ |https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
: J' p2 ^/ J! g0 p6 C: v- Fhttp://drops.wooyun.org/tips/2614