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。
- ^& I; m9 l" V: v5 x# W! m
' F1 E+ @2 f5 O# K  u2 _一.准备工作
" Z3 e$ C) g: E* u
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
5 r3 X3 N; E  l" n
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

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

. G8 h* Z' ^* m8 Kyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
4 |' h! E/ J0 v; M; d6 W# W. t& Tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: W# S  D1 r4 R" o  Q
5 l7 `* Y" h# n9 w  [6 ?/ R: n* }) vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：
; J  d3 m/ N* v; r5 W6 l/ P9 A. E
./autogen.sh
8 I# R. z# k5 B  V) \./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

7 P4 `$ \. H$ @- o6 i5 @2 F* h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
- Q* W( h' A$ B( e! l8 amake && make install
四.添加规则

4 ^4 J% P0 P/ I! N# O, Bmodsecurity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
: A9 H$ @; F3 t9 r
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) W1 S# i# f; |. ^
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- m+ C) U- }6 T; S4 ]1 C! m2.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。

% m2 _# b0 o, ^' a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。

$ j9 K% `5 B! m: j, e1 E" _( R( PInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
+ H: n% o6 w* z7 c( o, z% KInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
  O; k) b, b3 Z6 y7 C1 L五.配置nginx
; U5 g  ?  K) E! E
! x! g$ }4 e  r在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

5 j; T+ y2 w3 U) e& Y& lModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
; v4 V  `4 c- P' _6 m- w
server {
      listen      80;
+ Y1 X0 E+ z( `3 t! G      server_name 52os.net www.52os.net;
4 u# P2 r5 e& i$ T# A- p     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ D% y: Z* I* x8 p; L. t      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 p8 |" R7 g% A  [) K/ I3 G
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
0 @  `3 i! o! t) ]8 T  G      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
- a  g6 u( w: k. E6 q; h      }
  }
6 P: T5 X) D0 l# G' V, r# Eupstream负载均衡：
: R9 s! A% p* Q8 }4 K  A
% J" B' [$ j5 J; f% L, L- t* _upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 _1 l; l4 h+ X" c    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 R; [4 k' h8 e1 T) r3 Y}
* |( S8 F) c+ i5 k+ V3 p$ k, c. M
server {
6 k% b3 y. A* _0 ^listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
% v" d  a/ v/ m1 h# h5 U    ModSecurityEnabled on;  
6 w6 F& l! ^- p; r  u- ]+ K    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

4 h% `: g9 u7 S' E  s  X        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 m+ z/ @8 ?  e; |% A+ S$ r1 h        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 y# o$ [. Q! j+ k        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
' x2 g, G( [8 V- u  ?* A    }
$ p5 ^7 H- P4 a- J' t  s/ r* ]7 q}
六.测试
# y! b/ \4 V& X" e' l# f5 t
0 W8 m9 @1 @6 E- S4 H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：
+ }; S  ~, O' I( Y
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

! J) f% O) T% |9 U+ ?$ Hhttp://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。
" Q6 d9 p  O4 \! B* M9 K1 A说明sql注入和xss已经被过滤了

* N" x3 M. G1 X5 w! S$ B  ]七、安装过程中排错
% R9 Q2 b# t% q2 v
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
2 W$ {0 H% t* j/ dconfigure: 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。
& ~# `; P2 P, R( F解决方法：
* I" K" c! G$ H, q# ]! J" w- M
yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
$ D( {. S3 B& J2 c5 y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
1 z  f9 @5 f! ]8 S+ q/ J3.没有libxml2

% b+ ~& r8 e9 x4 u* i
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
  D8 w7 U' e* y9 F2 K
1 |, k  w4 |# w, }2 @6 M4 Q& |yum install  libxml2 libxml2-devel
) ~  |& j" Q/ x+ E; q$ S1 m4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 I# a! I: c3 W  I9 o( e
) K: x# }6 W! O# L. TTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
* o7 J0 }0 H# ]1 }$ ]1 Inginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 W' p0 D3 l  S9 z0 ~5 l3 m& m  s  x2 |; e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

2 l* e) s5 L. Q3 ?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"
2015/01/26 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"
0 [' R- T( H5 h" q# D7 l$ g5 _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 m- \4 A$ G1 x4 }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)
: j/ E3 m2 o# w  z0 G5 G8 `
yum remove apr
- A! }, e, ?4 G5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
6 I/ [  q. _2 b+ ]; E' Z# h# n
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"]
  b% i8 x8 R7 |: N7 ?: u解决方法：
2 ?! u$ `5 i% Y9 I; G" j! k% Y" f; [编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 E; V) a1 j" ?6 m& {
SecAuditLogDirMode 0777
2 Y2 t! h- }+ K' g: `: b; HSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
% @4 E" F$ h( H" {2 @7 pSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614