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 j: G! C" _$ U: G( Z8 I; ~2 V
& J; a) D% `% w一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

4 j) Y# S2 F' e  Jtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

9 h) E% h+ D% Umodsecurity 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
) w2 @! _- {& }  x$ e0 M. K+ D
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
5 k( q3 k4 h  r( o, e$ H' M
. A' T! C( T  f- b1 C( M; {yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: }8 s0 t5 R8 f, r4 ]% [
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
5 z! L8 n! f: }7 n0 [0 W0 U# K+ t二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 e% M3 f; l$ nmake
' H( D% v" |* x- V三.nginx添加modsecurity模块
8 H( k; Y$ }2 y. H, K5 T% i" @6 F
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

' a; e4 O. y3 m- x2 [+ c) a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
! r, d1 M) F8 Y; o! z  j
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。

3 ?+ {5 K7 l1 n( J0 x& N. w+ d1.下载OWASP规则：
- C) W" U6 k8 p( A
9 K& x; J7 t* k8 z9 v: ?6 d2 egit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( `) Q' D; s& @+ o
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

8 ^1 G9 ~0 x* l! Q& fcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
# O; h8 N) @$ V/ C. w
! W# l9 |( k9 o- H& a( e6 A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。

+ x6 [6 Q  b) w编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 F+ O: f, Y" [4 C- e# m
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。
; X- N5 J% ]+ Y
Include 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
3 G# h$ c% H2 |  \! e2 UInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- m9 {! E0 E: yInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  @1 B1 P' q9 B4 V, O- ]* N2 {0 S) NInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
: }7 c/ |# O# M/ C8 h五.配置nginx

. ^5 k& P5 G6 ?2 `5 s$ m* }在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
: S# L" E# K2 ~4 v
# y- H; E/ ~( ?' T& N) ?# s0 NModSecurityEnabled on;  
! d, m) {. r# a) h- G5 I1 s$ G7 nModSecurityConfig modsecurity.conf;
" k" k% ~2 t4 w2 j4 ]2 X下面是两个示例配置，php虚拟主机：
1 u8 B: V7 g9 l/ V: A+ g
4 x: Z6 J0 c4 L3 T/ _3 |9 S6 lserver {
      listen      80;
3 z. p/ F( I4 v" i; w      server_name 52os.net www.52os.net;
; E0 A" k* j5 T& `! P! Q* R# Y     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
' M' ^1 j5 d2 C8 E/ {5 X      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

0 X& s4 i; ]6 }      root /web/wordpress;
6 m0 ^: Y2 d) z& |! G0 @8 U/ s( M      index index.php index.html index.htm;
  
) q- ~9 b% r3 b( A! s5 r      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 m* ?, c" H8 `2 O+ E      include        fastcgi_params;
      }
& a/ p3 g' y0 r0 e  }
( n* `( T2 D/ y2 Uupstream负载均衡：
$ K0 t% @, f5 t* l  ?
3 k$ L' x" P, R2 `; E/ rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
- s; R% B- I: u- t$ [' |    server 192.168.1.101:8080 backup;
, M5 F5 Z$ g$ R7 Y# P}
% p, b6 Z6 z1 x+ m  V7 C* H. B
server {
+ }( o4 G: r4 H- Alisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
% P  X. `/ f% |6 u% j5 ~
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
4 ?, L& M1 K) c! t( U& {
: r$ `; r- r* @8 G/ C        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
/ B3 @8 o4 ~3 _$ |( v        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  G* F' A. [- n9 q# B2 ?* B    }
1 I; l! n6 w5 q, m- T}
六.测试

4 N" `  Q7 B+ |0 z/ ]7 q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：
# z& X# ~9 _2 E3 j' Z9 S
<?php
    phpinfo();   
$ f+ F( z. H+ Z) C6 a?>
0 H. P8 f0 R4 N7 r) K在浏览器中访问：

9 M4 y5 F$ S; ^1 o8 m: ihttp://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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
7 q- n5 ]" S: [0 t! }说明sql注入和xss已经被过滤了
( r' Y* {4 X7 w! n7 _
七、安装过程中排错
& C0 }1 G9 a# e- f8 J& |
6 }4 ^  V5 y8 j8 S4 j+ g5 s# _1.缺少APXS会报错

. [5 t  ?8 y4 _1 Y! k& Vconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
解决方法：
! o6 H/ X! W8 N8 Y
. R/ G( o$ |! o' c0 ?: w! V2 oyum install httpd-devel
) Z& Z! K5 p9 {+ b2.没有pcre
3 _' S" y, L% n/ u5 L% O9 E) Y
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
3 Z3 q+ r% _: L1 p; D
yum install pcre pcre-devel
6 w. Z% z( ^% l3.没有libxml2
  ]& K- I2 g: s% s' `# ]
) }" _* C& g1 E% g4 d8 @7 K
+ s2 C1 y% M. [# }configure: *** xml library not found.
- @, c9 X9 [" e- R' q8 O! ~configure: error: libxml2 is required
- g4 U; p6 k" w3 W3 C解决方法：

3 V, o  p1 t( Q# _) J% a1 ?yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
$ }- `: s( d. y7 `
5 P7 ]8 n' _: CTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ I' Q# @' s1 \5 g4 y' enginx: [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

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"
# M( T2 C- R( v+ L2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
# P3 s% R( G/ C) _
2 v2 ~: B) [( i# p1 w' g. syum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
" T+ |/ X, b' [: s$ L
2015/01/26 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"]
1 N* C% J' r: Y% s/ k解决方法：
$ d% \2 @/ m  g3 `编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; u0 p* N2 l* W: o& E
SecAuditLogDirMode 0777
. x/ `9 K* r: {SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
6 b( |) g5 x) jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614