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 w) R3 z& k. u/ t6 q& Q" }
一.准备工作

' K+ Q; [6 ?5 [  S+ B: e系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
6 T1 @9 c- M. L0 x! {( [
" {# e0 f* N( H# Z' D) A/ zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ D8 ~0 d' \( O+ o" v
0 t) F4 b* g5 a+ _OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
6 m9 W; P( i2 F3 z9 F. G$ _- B$ c# T' Htengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

, {( }$ S* R' X/ l" t( jyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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
二.启用standalone模块并编译

8 Q) b+ J2 t. M" [. q下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
0 w( W7 q0 E& y7 x+ m
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ U5 W0 ~, w! n% Y1 ~8 ^8 }make
7 o% U* ]8 F9 d2 k6 T! Q: |( c三.nginx添加modsecurity模块

  y1 r2 j3 m0 ?3 Y* C% x/ ^/ `9 b在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

# N2 O% U& n. m# r7 y8 n( U./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) q3 _% k( [7 e) imake && make install
0 e, o) M6 c6 ]3 {. q四.添加规则
) z8 N% N& i+ Q# I: c% C
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。
) {) q  U3 z/ O6 \* u/ ?! Q: Y
/ f& \3 a$ l, P  k8 T0 ^1.下载OWASP规则：

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

mv 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：

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。

$ }- b+ d9 n, l  i! H/ N0 T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。
' a  r# G7 u' d3 D' Y
+ l& x# P" y- P4 x% z& K+ |. ~Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
8 Y8 S) _9 _. ]8 G: X/ Z9 xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
: i0 i' h9 N+ V$ ]( MInclude 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
/ |- K. c: V, {; Z$ K3 n" F五.配置nginx

8 b6 s" }1 G9 o6 E在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 U: o# m, k& y7 M& d& [3 N5 m
3 f3 q* N: y/ R8 l" W3 I2 HModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
  a0 b3 {$ Z$ w1 G
2 V' Y. e% _2 {/ E) i/ N& z5 ^server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, _1 V8 x" ]0 i4 Z. v      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
& L  v: b7 _/ K* c      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 U  |/ O4 S; b) \5 A
2 F8 Z" R& }: f, a      root /web/wordpress;
) k7 y. R% e4 \0 O$ d( m6 P5 \      index index.php index.html index.htm;
  
; w. F5 {) \5 ]- N& Z) R  k; O  G! s      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
+ l8 ?" `! H* F6 k  Q1 i7 \9 p# F7 i  }
" D/ r6 L3 n2 j7 T. s$ g  h2 Zupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 {  y* z' i! k- M. ^/ E  n    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
8 d4 K( B# d& s/ n; F$ `
server {
" U9 O" M3 {1 y5 Clisten 80;
7 j/ `/ v7 W  |. gserver_name 52os.net www.52os.net;
  i; J( S* h; \, G4 J& ?# L; [* D
! P& s8 \$ r! f9 o# b0 {' t% |, ]- ulocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
0 T' Y/ C" e/ P* [- J1 _        proxy_redirect         off;
) `3 o5 k0 L4 M0 `" J        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
/ t  u& I5 c5 F! p- l6 u        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
& W' g+ d/ M. Y六.测试
5 t+ T6 ]: |  E$ X' 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：
9 |" x+ w- S, r& ^- `( z. U
<?php
7 C2 ^: }! C, _    phpinfo();   
?>
9 x( T3 p: t+ @3 L& M( z在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
' Y* O, S: h; {% v0 g' Hhttp://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。
% X( R9 W1 T& j说明sql注入和xss已经被过滤了
# q+ l# t8 r2 T& R9 C! L
' H$ G* u4 u) V5 r; m. X$ @' W' W七、安装过程中排错
6 X2 @! ?. M6 l- n: U' G3 U$ k
1.缺少APXS会报错
; h6 q* z# b, G3 ^3 F+ U
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 y4 C/ r! I% T; ]: M2 mconfigure: 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。
& H2 X7 Z6 m5 r解决方法：

9 r9 S  y0 |) Z, v% r4 i; J, H$ D: Cyum install httpd-devel
2.没有pcre

* N( R  O$ R# F7 f) u# @) I2 _configure: *** pcre library not found.
' }5 p* }' @8 e/ P9 K5 O8 Z! s, o; Oconfigure: error: pcre library is required
, N: F( n/ L* Y, H( g" F9 [4 p解决方法：
" l/ u  h, ^# g& G4 s8 ~4 Z
9 m2 Y' [% ^" Qyum install pcre pcre-devel
5 G) f8 u7 D0 ~3 h0 ]3.没有libxml2

8 }$ O4 Q7 R- \7 K: Y( ]/ w
configure: *** xml library not found.
+ M" J* H7 t8 Zconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
9 q9 j  k# t" m3 N* G1 S& b
yum install  libxml2 libxml2-devel
4 P1 H; t- S, _& m8 Y+ i5 U4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% G2 e( ^/ [$ D- LTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" k' `, |+ S; f" d" ]# M4 L4 Q$ z  b5 X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.
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!
2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
' g0 ?$ Y- y! s) w# |解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
3 s( r. {/ Z  z( u# c3 L9 Q; w
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; D: A( c# Q1 u7 A& G
6 N& r" C; S% R3 T" ]2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
/ S* s/ T  h7 E1 v- }9 \3 kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
4 a6 y& b. P% B+ j! l( L/ o编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

1 w* g# _( G/ _0 A" lSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
1 n) w6 |& g$ h# F# X- p! PSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 X0 w. _& Q; [* }7 v: Ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614