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

& Y- D) t: S" A$ z+ V, |' z系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! n" \" t7 {: U- @  a/ {
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
( q. Z0 j% J/ j* B+ H
4 C; ]; R4 r9 V! P1 ?% [% hmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
0 G; O, v  Y5 r$ ~
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# v7 |1 S% M' P依赖关系：
' a- h( B( e; htengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
1 K% y% x3 K+ j: u. c/ e
+ k9 R4 F1 Q, b0 ]& J5 d0 `1 yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
$ ]# _7 G! S, H5 b; c5 ~$ S# w% Qmodsecurty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
; g7 H" Y% |0 t! a! Q& k( i
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
# z# k9 T9 _; M- P- q  o( ?
9 h% w7 R0 R) ?3 ]./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
: e, _) j. b  {! mmake
* u) q* c7 ]  X9 d4 g3 T三.nginx添加modsecurity模块

& k4 ^/ ]5 |' f1 ^! _: P0 W2 p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
% r& }+ ?1 N, g+ _5 O1 v$ w* _5 jmake && make install
7 ^& K* p8 @' a& A( `2 X四.添加规则
5 Q7 q4 P8 i& l
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。
% A( I# C% ~" h" d- c
1.下载OWASP规则：

0 A. t! Q( S( ], s" ygit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

+ }9 K5 V, A/ U+ Fmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 N" P4 V7 f# j# J  F/ Ccd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
" t7 q. Q* H3 v+ ~+ D) ], D
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
+ j% ~% M- s& o+ g' j4 r* I
! Z9 F6 ?' G% f. ~2 }/ E8 c4 P9 Aowasp-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。
( y0 d8 M" N1 @' j8 H# q2 u8 l
( a) k) {% X& {, ^; BInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
$ X- e) p9 V9 c! E4 E1 JInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
+ f9 I  {# Y* ^  N) v0 ?Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 [$ i5 Z) p4 m) `; J! n1 A8 WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 y3 Z  Q1 ?0 [2 R1 [  g  WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( w; Y6 B- j  T. [Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
3 Y- ~* F9 J0 p# I2 M" [3 ~五.配置nginx

+ i& [. k' g! ~( l5 B4 Z3 E在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# Y8 p. ~4 z; F; g
ModSecurityEnabled on;  
  `  e. G# u2 ~8 v) J6 @ModSecurityConfig modsecurity.conf;
! Z' d. Y6 G- C9 @3 H1 i, [下面是两个示例配置，php虚拟主机：

2 U1 f" t. X4 ^8 lserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
0 k; R  v6 W. G9 N; ]* ?1 a     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 i7 F: X% E4 X$ l      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- S- V2 C" P# Y
. x2 I( x0 x1 Y; U3 T3 \  |/ {      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; ~" \: a1 j/ j1 J0 r' ?      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
  G8 |& F5 ~0 W' t1 M$ ]$ d      include        fastcgi_params;
; J" \  M- {# c; n9 U! l* p9 z      }
  }
( I, w: p) T/ a4 J" d3 aupstream负载均衡：

  Q/ J/ o6 M0 g( u: ~* j. n2 \6 oupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
& m" i$ v2 P6 c5 b. D( n+ G; F    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

9 i& Z* ]0 e3 lserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 h" J- g! d# B
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
, P8 x# I! E) `4 z
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
5 D; ?7 h0 h2 q/ e9 _& I% |        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 I& ~9 j$ X( O6 P. f    }
}
六.测试
  K4 p1 ]* k, A) L8 n' Z9 t' j
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：
% _2 ~3 R0 R/ R& y3 Q: q) d7 H+ ]; F  Q' T
<?php
/ K. z7 s5 H: v. Y! M1 b( D    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
2 [/ I( Z# a) m0 Z  s
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
( i7 S# M+ E0 r$ ^6 a  `http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
3 @" p6 Q+ Q1 \+ O5 F0 w% h/ n" Rhttp://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

4 N) ?$ m6 u1 Z& ^七、安装过程中排错
6 {$ k. P) {5 ]7 {- A: B
) U. G. ^" m( i; |1.缺少APXS会报错
- O+ J( p* j+ F( K& U
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ A' |. T# c& Q8 y. o8 Lapxs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：

7 a( J5 n0 G8 u, c9 Fyum install httpd-devel
2.没有pcre

! e0 o* m* f5 ?: z& L+ h, hconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

1 v& P/ W* ~5 Byum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


7 c9 p$ `$ I# W( y$ c9 `0 s& kconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
2 W8 z( t) q: m+ V' J( B5 s4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
* H8 c. M6 @6 S& Z( v; o' l$ }+ M: @
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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
& D. A' C2 R) Z& I5 W
( P: j9 H5 L0 ^. f* N+ j2015/01/26 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!
0 c: n/ T6 o  v! n" m" i* f2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 K' K9 l' Z+ p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
9 E7 W7 w# r& b% E$ O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
+ b" h$ O) D* ]3 o0 i8 w
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- i9 |3 r# g8 |0 Q# F9 E
% X2 _- e" R1 c2 U% ~" t; S/ h2015/01/26 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"]
" A/ M+ P. V# Z1 H/ Z2 ]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
: G! Z- m: w* u" e# \- W& jSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
; b1 L9 _$ G" L2 X0 z0 v6 f参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 x& h% t' f3 ^: b9 U& n1 T# Hhttp://drops.wooyun.org/tips/2614