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。

) h) a. I# ?5 Q- b# s$ o一.准备工作
0 Z, \* c$ H6 E5 w% |. Y: w  j
) ?: M& J! T/ e/ r$ F系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

0 W  {% U' K% B# D  [tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
" S9 s. D" I$ ]7 x- j
  x3 O# |4 s5 R5 f9 l( d! Y; t8 D0 mmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
1 w: y& A  l- f9 y
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
6 o9 i1 ~  S$ D: H
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
* |  m+ K5 n* c9 B( e# C' ]6 ?* m
# C1 x* ?5 @2 L. qyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 g( K9 ^. w) [. }( W, tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

! N. n2 V7 u; ^1 V# u( _& U4 xyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
, m  B9 \5 l6 R. H/ L3 p二.启用standalone模块并编译
# p, I& k  M' i9 g
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

- \# |3 h) [4 E* k8 r./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" {0 ?8 L3 b6 e0 Omake
三.nginx添加modsecurity模块
: a. m, M' @# T
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

9 K) E, s/ j' J./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
7 G* I) X7 m5 z) y& v四.添加规则

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。
1 S' }6 W' Z8 D  ^( T  s* r  e- J" V
1.下载OWASP规则：
- a) o+ y0 N6 H( M, o- }
5 |; G1 i! Q4 x: F3 Egit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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：

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
1 ~: h$ x2 @; T6 q- Q/ d
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。
  l% ^+ o" Q( G7 Z! }. u' l. K
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
1 T% d' t2 H* u. ^1 o  OInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# h9 Y2 Z, T) Z3 Q4 WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 Q! T) V; X9 [1 hInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
& k0 @( G& c2 |5 d6 p+ q5 i/ }
% a' o$ `, V6 y' h$ N- Y' L3 d在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

* O# b2 V" m# A) g2 v0 lModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
; n5 J; T' ^% L8 N- u6 C
server {
8 [( R# J7 ^' U      listen      80;
- D+ `( o" D& `" @      server_name 52os.net www.52os.net;
' u( O3 ^$ [5 h8 L( F% k$ [     
' v; I* P! z# _. ^' u9 U: K      location ~ \.php$ {
" D7 V0 n% B8 I; C; N      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
! v6 @+ w0 e1 z2 F' j' w      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;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
$ |+ w& {1 _- H; X' U' Xupstream负载均衡：
$ Z$ P# d5 y6 p$ t# Q( w2 n
upstream 52os.net {
+ p8 s5 [" a: @! E! r8 V    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
* m" M+ a# W8 a! ]}
# {5 J! S4 P8 |3 [2 J; [9 k) V
server {
' A/ e8 s6 G! j. X* y2 o% m5 d7 [listen 80;
& `0 {" Z: }( k9 z4 F: w, Rserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
/ K# y. j* L6 q. i! ~+ n% X3 |    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
# L0 @3 j  V) J9 Q8 x        proxy_redirect         off;
. {4 k4 c7 @2 u9 H        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
( q2 a  z6 j  y( V        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 T$ v/ `0 C3 ^( x9 j    }
}
六.测试
9 d% |% _& |7 D! r# \
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：

<?php
/ k. p) V2 J* r/ f" j) M9 j    phpinfo();   
" a- n" n) b, N" u?>
在浏览器中访问：
& Y" Q9 M) A3 @4 l
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
' h& p2 Q: a- j% L9 C' Shttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
) A1 F- N& B5 w4 ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
5 v- x! Q& \/ Q- \: @2 X8 ^! n说明sql注入和xss已经被过滤了
7 P8 w( d' f" v  ~2 r
七、安装过程中排错

, ^& D( C& ~2 ~" h1.缺少APXS会报错

1 J1 w; @9 f, A: z8 e( }) Qconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. x/ A9 m1 D. e  L$ Fconfigure: 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：
- o9 ?& v% }9 t& C& T
6 Q) V2 ~  v$ J, u6 k) {3 Wyum install httpd-devel
) s6 ?8 c. d4 O" i2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
2 ]4 Y- I; |" ~3 E5 g解决方法：
) Q* _- R) U8 h, F7 ~2 a4 X" `
6 q) ~9 D2 ]1 ?$ {7 B5 l% Byum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

( I* Y) Z& x7 |0 V; E  }# ^( E
: W  f% Q. J' s" X9 Sconfigure: *** xml library not found.
( `% M- b5 G, N4 w# X# ]4 Tconfigure: error: libxml2 is required
9 B# p' a; Z4 L解决方法：
) D& m  a2 c& r% s
0 Q9 c8 ]( [  x6 v* H" Hyum install  libxml2 libxml2-devel
8 F) m; J, [5 ?0 ?1 X4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( g# s% b  s0 R7 Z- d1 h# l; P
+ P" s) L2 w& |8 |Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' e/ c- b5 w; E9 C% Z6 j7 {0 e: G7 J& @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
' l6 g- A  D2 |& g, K" `
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
6 T8 L( E) H6 X( @5 s% G8 C5 @/ X2015/01/26 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!
' J! A( K6 h$ V4 c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: B/ W! K  C2 D) h- D* e* H; \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
" x" z$ m- ^# z& C2015/01/26 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)
6 }+ u5 z+ N: h3 G0 _& I- E
yum remove apr
. Q& P4 J* m% h& Y" I0 }+ L1 b5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
6 D& |3 c4 I  }4 c5 @8 ]+ k
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ Z6 m! C. ?" ~3 o+ h8 w* p! _global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
' P4 `+ ]" h! [解决方法：
- ]# M+ e, l* H* d0 n0 h7 E编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 ]7 i+ L. B( M& X; @, ^& y
% ^! O' ~  }0 @( F& vSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 q/ o9 d+ p  i$ T& v5 iSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614