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。
- H( n' t" Y, \* O
0 i; j0 r( g7 g  T一.准备工作
9 u0 Y' ~( f  K3 A& M
6 ^1 j$ J" g# [; v% K- U系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
9 [6 Q1 y* B5 I5 d  d
0 L& O3 @& n4 a6 [0 Etengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
  q2 D7 ^! Y( A, r# X; a- T
8 ?  G) D+ B) p; dmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
2 |5 Z+ u2 ]2 m
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: d3 a' w! B; l6 y* a: \  ~4 |: k
  r+ O# e. N8 Q2 e依赖关系：
$ e8 X: X) t+ y" O: M7 ~tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
& i5 s' ?: \; t$ q* {: x, [; v: P
- h" r. L3 v1 `6 I# [yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
5 ]- P( f, l' {. umodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

9 A; J* u9 G+ Nyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
) s: F. U# G0 {
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
5 [0 V& x1 W$ c. S3 m0 b
9 n! A, H  ^% U$ d7 R./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
, @9 V, e3 X. s) B, m  @8 `三.nginx添加modsecurity模块

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
% m# f8 N% @9 _  ?, e- q4 G$ F) V1 [make && make install
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。

9 |- H6 B( o3 d, X' d$ z1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ |& h/ X. Q! P+ j$ K
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 q/ j2 A: t$ C( t8 o  b
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：
+ ^. ~1 E/ V# M4 X1 h# b% {: N
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
2 [2 q4 w) J" N! v, m+ W
; |+ ~/ @4 h; I3 U2 I( towasp-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。
/ @/ V$ G7 Y0 T
; W" S% e' Q& p' K- x1 ~* IInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 g+ b# c0 V) T8 O1 fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
5 d- c  V+ I/ G  bInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% ]  p% Z; @' q; Q* v7 o$ iInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
7 Z/ p1 l) X  {8 V& sInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 _& Z. x" x9 |& G五.配置nginx
3 U: R, v8 T- d- H- c/ C
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
8 q9 M& `6 v$ Z
/ e. _6 F7 ?& F+ V, M$ n6 v% R2 m8 aModSecurityEnabled on;  
8 W- o# g7 Y- ?! i  BModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

0 g9 @9 M4 [5 |$ z9 g- t7 l' {server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
/ M; J5 [, o2 c6 J) b      location ~ \.php$ {
2 W" ^  e% T, E      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
# I5 E- z2 a+ [5 c1 W' }
% N, f7 W; [% a7 a+ H      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
) K$ B5 {( K2 ^$ m  
# Z6 b4 p) a" v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 Z3 W  p8 u$ O1 S$ D' ^! t% S      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
; Q* @$ c) d8 x5 c' K* r% I$ C  }
/ u& N8 s' a; M$ r4 mupstream负载均衡：
9 V8 `+ x/ H4 a- i
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 J( S/ I3 N# R( S2 [6 y7 E}
( \/ B- V" Y& j" Y: O
) E" |! c. e3 V: n0 H" rserver {
9 y4 L7 O  p) G6 o  \listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
: o3 \7 e+ Z# P0 Q! X2 F3 E& h    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# s  V2 e, r$ \3 K
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
$ ]( `' P- N# E        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
1 P; m3 n  h$ D3 ^' ~        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
2 g) g6 [0 }  W" k' g}
7 m1 G& A( ~  p" \0 n& d六.测试

. n- J& ~+ q) o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
& j* i+ V5 S# n, y( j* y+ K    phpinfo();   
* u6 z0 y; z$ m' Y% r* z?>
- M# j& K6 I4 f# `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。
; U' _8 u) a- L% b! g" Yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
+ T/ ~6 c% T- W+ Z0 O3 p8 u说明sql注入和xss已经被过滤了
! M6 f  A: c0 L( v/ L
/ j6 ^4 z) C* X$ M( W7 ~$ R! N七、安装过程中排错
' V* z6 s7 N) j: j$ j
, I6 V5 E& F) `3 R; m- L3 R1.缺少APXS会报错
' c* D+ W- [$ V1 q. W! F
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
3 w% h* c( J& R" }- t, xapxs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。
1 b8 ]! i% N, e7 q. w, Q9 n解决方法：

yum install httpd-devel
7 e- A' I7 b% ^1 k2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
* i% g' n: d1 W5 p" ?$ |% b) t& zconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

% a  ]  u  T* r/ r1 R& ]' Byum install pcre pcre-devel
8 e0 n) v3 z& E2 T3.没有libxml2
' \0 `* f6 Q4 A& Z  Y

/ I) r( e# o$ U) _/ Aconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

7 y$ R. d1 H- G, b0 DTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 H- X6 _+ x! Z+ s, a# X' W  j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.
/ [( ?: S# Q0 B& O# z- _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!
9 _% M+ B2 {/ S, f" R/ X2015/01/26 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"
0 K3 d1 v! j9 n2 s' C( m* p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
9 N, @9 X& j7 K& L$ l/ c1 `& r1 b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
! Z8 T( M) p: {7 ]9 g8 J
& M+ I) R! W' L2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
8 {' }2 c1 z3 G: P1 r) V% e* J1 l编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
5 W0 [9 t# @  z5 Z: Q
! Y% r' W" G, Z# @) }9 SSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
' w3 W% `8 h1 T/ b  U: t9 eSecAuditLogType Concurrent
+ [+ w, t4 U$ ^) W# q$ Y2 ^参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614