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
* ?  L( \% `) G6 M5 J* F3 k& l- j0 z
9 f  I% y. h# ~系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ Z, O$ o, J( ^( P% T& T
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
5 h& P' Z' ]) ]2 i. |7 V5 a: G
0 [* d  l( c! G; E3 d- s& l9 c5 O% `modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

* x# v! ]7 a6 W5 d2 e/ YOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 H0 \5 ^, s/ Z  ?6 ?. [+ T. U
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

% Q* p$ x2 `( z: N& ?/ ~yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
. E8 L/ S# Y. C* u3 F) xmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
# p- Y" ^% X4 o/ x5 s
( r, B5 X8 `- |6 v" ryum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
. \5 J3 Z/ b. ]
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
# w3 `# G4 I' ~; ~& [8 h
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" G: Z/ d$ R+ Y  D  W8 E, U) Wmake
- \7 H9 k6 m; u3 ?; h/ ~  @% b三.nginx添加modsecurity模块
+ s9 H+ P! Y4 }
% S! q1 n* o: S5 _( H: \在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
2 ?2 T/ Y' ^2 T9 X
* X- ?: C. d- @, }3 Q( h+ `5 K/ h./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
! |) I# y( @- E" ]make && make install
9 B' m3 J0 y( `" }. T2 m四.添加规则

7 P4 w& f) k, x- Emodsecurity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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 W/ a$ f& b2 ?, D, Z
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：
( Y1 d# k+ {* r: K6 O" u
6 o4 p9 I7 A9 ]" ], F/ ]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。
$ M  n+ _7 y5 ]3 O- {$ |
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% x. b! h2 [; ?$ D- p
- w$ l2 c& J$ D0 x! ?  T6 Q6 L3 \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。
3 s7 k9 i$ A# x4 n
& b) I9 y% R& g& R- |/ j; K* oInclude 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
, o" K' r, y- T$ A( y5 }4 RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' X" @) j1 H; @1 ]: w* nInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% ^. ^0 T  [' P  W6 i3 WInclude 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
6 }2 d6 d( R% V, J+ {/ l
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：
& a$ U+ h. p8 _& c4 S5 `
2 k6 a. T6 i/ D# K9 sserver {
      listen      80;
9 F; [) a. |+ @& D" s$ N      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. V. X2 p* x% W- Z      location ~ \.php$ {
- n) \5 m4 {; Y6 r  s# s      ModSecurityEnabled on;  
6 t* g+ n' Y* A! b      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; T. N2 G/ V0 L+ K
  P* @# Z2 O; F, n/ y" C      root /web/wordpress;
! i3 }5 C+ d- ~2 K7 j# j      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
! t! @3 F# J) @, N; b+ d* C5 ^4 j$ Q, b      include        fastcgi_params;
5 w, A5 @& Z3 s* c8 U/ c      }
  }
4 w& Z. [( {- n: C  Hupstream负载均衡：

, M1 b: W/ U+ ]! o6 Jupstream 52os.net {
6 v. e, k1 L! X  C% n$ \0 b    server 192.168.1.100:8080;
9 B" r* K( l- [4 |    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
3 j" {* M, u( F) n# r
server {
9 h( I$ h* F. i' Q, k/ s( \listen 80;
6 {% H% z2 V* o2 m+ e* f; Yserver_name 52os.net www.52os.net;
6 X1 e2 u4 e' i9 e) j4 E- y
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
) O. J+ ~  v) j1 O    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 `: l; z  ^$ U! K/ W% G9 x% U: [" W0 ~
/ n7 j0 @3 ^9 [& r  q8 ^, L        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 u0 s2 N) W7 u9 Q        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
( w  I; [, B, x' l2 {1 Y: O* Q! R        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
8 p5 ]: [  _4 M: R, h( g2 }+ y: f}
. Y& T+ ?( @7 F六.测试

7 b* @$ i1 y. T" i& m6 E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：
! @% F, I) x8 O" N5 `0 U
<?php
9 |( X: k  M. b7 Q- Z  Z    phpinfo();   
4 Q* ~$ ]8 S/ U9 J  Z?>
5 @! l3 L+ v6 L# q) S在浏览器中访问：

http://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。
: @0 m, X3 H) c说明sql注入和xss已经被过滤了
3 U, c/ W% X' m) [* j
6 Z* M, [9 s6 X  z+ c2 l七、安装过程中排错

9 m; |! q) F' j4 Z/ l. l1.缺少APXS会报错
! _- v/ |) ?/ Z  \0 l
configure: 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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
3 e2 o3 q4 Y/ c' ]configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
6 _8 `( D" E$ ~# e0 s6 _& m3.没有libxml2
  N) C0 e& t3 V. q

) ]* P2 v; n* m4 G- f) f; C* |configure: *** xml library not found.
3 E/ N; q7 O! a; e6 |1 p! Sconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
" X# S6 ~) b4 m7 S5 J: m
1 r% r- F, f2 D- O5 s" w  I+ Hyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
+ B. u3 C' L2 \
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
: Q7 r2 E) ~7 n4 h- F) w; Cnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: F0 q7 d3 X8 }; n6 B( s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"
5 R0 R5 X( I0 e: i$ Y, z* \2 Y7 f2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. ~  L8 E3 e/ j) g# c2015/01/26 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"
- Z* q) I7 m% e: p! ~  G# a9 Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
  q" ]+ o4 A# B8 n解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

$ v! f. d! r" q- c# V% eyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# P6 I7 r- r) \. g: u0 q% C! e
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"]
( `. J" `& y5 q3 ?) ^- R解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 c  N0 V: x+ V# U8 P0 T* g2 e2 N
' _: P0 p+ O* O7 vSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
% }1 ?: I$ P. O  E) eSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
9 k* _' u* G' }- u% M参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614