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
& {0 y' @, T" ]! c# ?' D# @
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

. y* `. X7 u& Mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
4 V# y: Q2 t% j) R* e  J  k
! F1 A  l( J9 j. T6 {' I' e1 }! tmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; J6 L, ]' G; Y* T% e5 R
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

. v' D3 }) I5 V2 a  Fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* b$ m5 j" }8 r2 mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
+ }1 N( m4 m$ a" a( s+ `
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) D$ [5 c& F& v: B; c: Q& a二.启用standalone模块并编译
: G% f% G, j' Y1 O% s2 W/ |
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
' @% x( m2 O( Z# A! t3 G/ u" N
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
* h; J' i( S! S% X1 K) k, V% {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
. f8 r0 x, C1 n+ ?3 e% ?make && make install
' R1 U8 p  O0 }+ r四.添加规则
( Z: c  r( f1 `9 F8 _
1 Z$ m( e+ E! X, z- w+ R( T4 K+ L4 umodsecurity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。

1.下载OWASP规则：
4 V* ^; ]( ~1 S! R
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 m0 Y8 Q* j1 i! ^3 ^4 Cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 h- K7 a9 A3 O* c
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：
3 n0 I" k4 J( 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。

0 T# D$ {# f3 F9 Y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。

) G, {$ c, n. u  H- l+ y1 UInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
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
7 w( C9 x+ f" u0 p4 H  Q& r8 pInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
( H* X8 D% v8 m5 S( I! `/ u. z) E
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) i, y, j* {+ M
server {
      listen      80;
  M( G" z8 k% [9 J- g      server_name 52os.net www.52os.net;
' N2 V+ }2 d7 d7 s3 O: z# |8 l* [     
      location ~ \.php$ {
+ H) |* U6 T0 W/ I7 d# Z2 D      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 A3 }" v! x" U  C% K; L
0 t0 J6 {2 k- X. B3 T6 q% `      root /web/wordpress;
" R2 L! u0 ?0 c2 w% x# [3 ]1 e      index index.php index.html index.htm;
/ X: l1 Q$ d" ]0 V7 ?  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
4 a# \' `: u6 L- c: o      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
: h3 h$ h/ c$ J9 ~+ N: B/ j      }
0 ]& ]* k; p# c" {1 S) H  }
5 z3 O& C3 ~# z+ N' vupstream负载均衡：
. x$ |. U/ }! ~% _8 N+ H$ w) f! k
upstream 52os.net {
) l3 B+ L% R3 ]( N    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
: z# c" l8 c! Z# E5 q}
/ ~: d6 s* H6 L
' {7 q- g/ R# p: n- Gserver {
listen 80;
3 R! Q) t* Z4 z* @+ X. t2 Lserver_name 52os.net www.52os.net;
8 s* u+ u1 h6 W0 W
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
2 |8 z+ _. |# n/ ^; y# K7 _! U    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
: o- F4 A8 d. [
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
) F/ G" h2 c: V/ r5 L7 ?        proxy_set_header Host $host;
0 K% A' k% _0 s& O        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! ]% F4 ^. _0 s+ X, [: v        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: N+ \6 Q: R. V    }
}
# V; q: `9 r  s) e六.测试

& `! e& h! _; }# s/ N: M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
. `8 V. x) F  |0 y. }# d: A    phpinfo();   
) }0 q& z( u' w: p: D: n$ b/ Y?>
8 e; U. Y3 ~. `1 `* B在浏览器中访问：
/ P& u5 `8 N: W
$ G6 X4 m, r: Lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
7 e9 q/ A$ A+ W4 W6 ~" fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
/ e: n+ C5 V1 s$ Ahttp://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

7 W2 u( A. s5 ^4 z, A$ J七、安装过程中排错
) V2 _3 `0 d* ^) U: k. Y
* e2 t% |5 b8 Y7 D; L4 ^1.缺少APXS会报错
. h( ~- k" U0 B5 N5 C' d5 s) h8 _: H+ b
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: l, }) t  v7 r: qconfigure: error: couldn't find APXS
  X/ d/ I0 q, V& Q7 M9 G. napxs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/ z% r) J; U8 s  Z; o" Fyum install httpd-devel
2.没有pcre
- V0 j# Q8 g0 `4 y8 O
: H) i* [: p) a8 [configure: *** pcre library not found.
* ?7 f; K3 u, d' `2 @configure: error: pcre library is required
# n8 c/ k, f8 _/ G7 Q  O1 s! b解决方法：
1 _( B/ T2 j7 [* J" _7 s
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

! o: A, G$ X; K" k0 C0 t
configure: *** xml library not found.
8 C0 M2 F6 ~: `, S' `' ]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
; k- g6 {; |4 {4 ?; o  {
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
, a! T: E, I9 ^* g# Q0 @0 J! r, d8 Wnginx: [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
# i, M* @2 F* B1 F) E
/ K% j2 o8 `6 ~6 ?" B. e+ S2 ~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"
3 Y) j' ~, Z  D. D* N" c2015/01/26 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.
9 p  Q1 C9 h/ H- J解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
4 I. t; _$ L2 E+ u) p1 w1 u% @4 R
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
( N, t" C# z9 s5 }, H
/ j2 K3 t! t3 k, M2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
1 N/ g. U" Y+ P% A1 W) b+ X参考文章：
- \1 u1 @% o0 f: `; ~- mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614