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。
  B, w& i' @+ U' G  X
4 n2 q$ f3 y7 k# i7 ?一.准备工作
6 U) P1 |% F5 c# ?. }8 F4 }
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
. I8 s& [8 W7 F9 o" }
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

* s6 {. Y7 P/ X3 ~, [modsecurity 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

$ n5 N+ t3 b1 e- s# o; e依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
! V1 D# K& R  G  H8 D- ?1 p
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
; r, w+ D0 _. m3 C; L1 h# p  c3 A3 g
/ n1 g: _# T3 X$ A! o1 y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

1 A% G# y; |: e8 Y" D0 ^在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
' c& z8 n* D+ k. ~+ S
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
; z! b) Z. y8 ^( P8 }3 Wmake && make install
四.添加规则

8 |) F# Z7 \, A' 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。

" b8 D2 Z* u4 W7 B1 j! N# k/ y# \+ L1.下载OWASP规则：

* q2 R) t1 n: q5 T- K) egit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ Q: V1 w! X3 C4 K! |$ O
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
( K  t* q7 R3 {
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。

! L5 z: |0 A2 t) M2 ^. Y- `编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% \% C, ~: F3 \; g% {
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。
1 o& x7 @, E8 q% W/ D- g
* O( h( w, k6 a) F; d8 V2 S2 |Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' j' n- Y% S8 @# O1 FInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* `0 L9 V  w6 @/ Q$ G9 V$ aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) C6 s4 t, K% k' Q5 R6 `8 Y% Z2 l* fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" ^* I8 b# I1 R0 M' hInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- s/ a& _2 v3 q0 _" T/ D! \5 P, QInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
$ b! d) F2 `( G; {Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! }" q* A8 T3 w$ r五.配置nginx
& _. T/ k+ x2 F: |( l# z
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
6 K3 S9 y1 Q( \) uModSecurityConfig modsecurity.conf;
# ~, q& U' R' Y2 Q7 v' x下面是两个示例配置，php虚拟主机：

6 G* V9 q! N' o/ q  u' k8 k  lserver {
: G" i! H+ x3 Y, Q) I      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# c' d" }' r# g9 z! |7 V3 U) Z0 R7 K      location ~ \.php$ {
  N2 M* e2 d' H. I$ u9 o; }' H" L! k      ModSecurityEnabled on;  
- x+ L% [( S6 ?" `, t0 @" M      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
# V7 s- j/ C1 c) ~# N0 j) {$ R1 d% \      index index.php index.html index.htm;
  
- }" y% }3 S* k5 J+ l      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 E/ D$ Y4 L; D8 [, o9 b9 M. H      fastcgi_index  index.php;
$ S8 q  T! d8 Q; j: R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
% ~: ^! o6 R  ]1 @$ h      }
& O$ V0 ]0 h) @) `6 I5 I8 b; K  }
upstream负载均衡：
/ Y/ l3 m( i/ T: r0 `
  x3 ^% d: X3 d1 J3 o1 C6 k; [upstream 52os.net {
2 P/ [% h) F. h- v- h    server 192.168.1.100:8080;
. P1 Z3 P( E4 O; A1 H  D3 _    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

) p4 B6 e- A: L. a4 |) \3 v5 ?server {
- X& |. J! }# V% O8 K, J* U3 Ilisten 80;
! ~+ E5 @4 J; `" Z# Tserver_name 52os.net www.52os.net;

* ]% P& a7 F: ?) i: K$ }5 Hlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 C# _  b1 [) \6 s( h* g, e
% q, @1 o) v5 |6 s* h  l        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
$ j' H- S, G& O% l% C" A        proxy_set_header Host $host;
* ?. r  ~& `4 U: u4 `7 G        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
+ f7 S0 b; u# X! N; V1 i7 Q/ C        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
4 f- t! ^2 x1 t( w
, x6 d3 v$ y- h) a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：

: W. h3 }) L- M<?php
    phpinfo();   
1 `) ~0 m$ Z$ E, b?>
在浏览器中访问：

2 h5 E  b- ~, Z5 _http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) t0 x$ X3 q+ P9 E1 N" E. Bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
5 `$ Q8 ^- F' r, ]  K4 Vhttp://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
2 u' @% L2 D. R$ s7 P
七、安装过程中排错

) p! o7 ~# v0 |( U+ _3 ]1.缺少APXS会报错
3 c- x4 @# a) K+ v8 P+ i% w0 I3 f
. [+ p9 X5 m+ R/ O+ u; g& Hconfigure: 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。
8 p( K: u2 M! W3 S/ Q2 F解决方法：
+ n% f. |6 ]) x8 q7 C) @
yum install httpd-devel
2.没有pcre
& }/ S( o8 \4 F! D% a) u+ S
configure: *** pcre library not found.
% G( Z# l5 l& V* P9 Mconfigure: error: pcre library is required
8 t/ r. f" d0 }# d5 b6 X4 {解决方法：

yum install pcre pcre-devel
. C; C* n! W" m, l# L3.没有libxml2


+ S' @. x3 r6 L6 [" Mconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
- t" X% t& C1 p解决方法：
) ?* C" B" I( z" V& x" d/ N
yum install  libxml2 libxml2-devel
. W3 D: @- x% G, C4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

4 _+ n+ `4 g! s" P$ p7 }+ j( [# |7 ?8 }Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 N# ~4 V+ y( \4 K* Lnginx: [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
% F0 p7 k+ ]/ w& O9 R4 B+ L
6 v! T- H5 ^; h  F7 C+ x  Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
% P2 p1 Y0 g7 P4 T9 R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
- a* H) G0 C( K  P9 x2015/01/26 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"
% h' @+ f' w! `' q6 D( j% X0 M2015/01/26 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)

yum remove apr
+ S; j9 c4 i0 C& Q5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

0 G+ G3 }& _# A* r! M) aSecAuditLogDirMode 0777
7 \! J6 Q8 r8 vSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 D/ K; Y; l+ uSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
+ l: Z$ U; S9 V0 ahttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
+ ?. l- e0 k# H# I2 k( Phttp://drops.wooyun.org/tips/2614