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。
2 B& N/ k0 b4 a  |5 D# O
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
" [: N" R/ P; ~8 ?
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* J) _& Z5 y+ |8 v' [& ?
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
/ _! t* ~' q  G9 n
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 m# }/ B: \( Z) D! g6 J# L依赖关系：
7 v. Y2 G6 m. @4 g2 w  f4 U+ xtengine（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
6 Z+ h$ p7 r" u, i- c8 [1 g! C4 Pmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

+ h) {* q) n$ K8 U4 V& a/ @  lyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
+ o3 K* m7 _& l% n! P7 w; A, _
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

5 M+ y- O7 d6 i1 o, p* }5 _0 Y./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 m7 x4 [& }6 O, ~7 r* s2 pmake
三.nginx添加modsecurity模块
, K. V4 j' P9 c
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

$ O* k: ]- p  ^+ }0 _1 T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

3 U$ }, b9 I( T5 R: Tmodsecurity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。
3 s, v$ j5 E+ K- r( k+ y
. k+ c2 q, D% A6 D1.下载OWASP规则：

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

$ Y, B: b# e+ c' `* Fmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- I, n* Z2 L' C
- u' ?7 }' o% E2 jcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

) T9 Z1 b, p$ s7 ]1 J, ]& Z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 `. }2 H, f0 U
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 g  |$ x' \& O, G
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。

3 W1 J% }0 g8 O9 D* S1 R) zInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
. L% P( \$ k0 H( s  MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include 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
% h7 w* G0 W+ s% RInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
' C- E) f5 r) ?) m# T( c- L
) `% B) D% T. W在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
" H6 m3 O+ L3 s+ O6 r$ W
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 }2 [$ k5 ]( @: ~, e8 G下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 h* P" x& M- n! n- k: ~. r! e
" E5 n( I) S# ^' F- @server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
. W0 u. a' S6 o! b, C7 B: [. x     
      location ~ \.php$ {
. V3 y8 }8 q! o" y      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

9 I3 E; B  s9 {. j; F  p! |) e      root /web/wordpress;
4 e: d: c9 d0 ]& x, j5 n  r& f6 h      index index.php index.html index.htm;
; }$ m7 \! o9 n3 w  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) ~$ K& ^7 L! U  n0 h+ h      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
" e% O, c  @' n9 `3 W8 n  }
upstream负载均衡：
7 g3 m* u3 ^4 w$ h8 N1 X
upstream 52os.net {
1 g; S3 L' t2 R( O4 m" G) L    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
/ @$ ~: ]1 _3 \3 I; n$ I- g- X}

server {
listen 80;
9 o/ X! w( S! D3 z1 A8 i* a5 F9 o* J, Mserver_name 52os.net www.52os.net;
3 n: c5 `1 Z# k: r8 K8 |$ B
location / {
8 ?# Y9 ^# E( i' v! O* b% x! p    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
. r$ F# E. y& f9 \
+ I4 }) r9 t1 u        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
; P0 x  X7 i& o5 x+ n        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
: e7 P- Y2 T1 \" l}
六.测试

& f. q2 ]) o/ ^& v0 b7 `* T1 U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：

) H0 S% p  U- y  G; B<?php
    phpinfo();   
- C6 k+ N5 J9 _# S?>
在浏览器中访问：

! k! S4 I8 t8 B2 bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 T2 n  R' G  dhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

' B3 b6 ]% f4 H4 l+ ~! U七、安装过程中排错
7 y7 H  Y2 H  h
* X/ b* e+ p# u5 d6 V1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% P( i/ Q+ Y& Jconfigure: error: couldn't find APXS
; z& `- h% p9 q) v% t, D, Tapxs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：
2 v4 x1 U0 s7 Z8 `  H9 v
yum install httpd-devel
7 Y0 q6 L" _* D9 z& X; B2.没有pcre
* g5 M. m( N1 u7 r, u3 E$ U
6 L' Y: ^% M* Y0 Econfigure: *** pcre library not found.
. g0 D) F% Q/ R4 ?* hconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
" ]+ ^& H8 G1 n+ g: P0 }! l
& \& r2 X) l% c/ W1 M8 yyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

  E" q3 p2 [, z! R% J* T7 d' w8 f6 _
  S" y; }9 q: t6 r3 aconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
! G8 t8 L: E2 n8 j) D" N解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
6 A1 ]  f) \3 s+ z% Y, C; b' N4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 l5 ?0 z) F2 u' S. @nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" k. R9 B& }, \( c) c5 M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

/ s" S, i. y9 l$ F1 l2 p: J! M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- K% o2 |9 u' O( `0 g0 W2015/01/26 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!
( v; W6 n$ k+ f. K% g+ K2015/01/26 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"
, R5 V+ ]- [4 ^& @7 I1 d2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
2 c% Y0 ]; q, L+ Z% H解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
" o: g% Z& ^0 a6 S. ]) x" Z
yum remove apr
% q$ e3 H( u" A5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
2 ]. |& q" V7 T$ y' y
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
/ M. Q8 U7 A5 d' t7 j! K. ?global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
( p/ R) F7 H# K, `编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

9 J9 Z% Y7 r- r8 l4 f6 R+ e; v/ xSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614