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。
, g! Q, G6 ?4 n) j4 g- A$ u
2 U' q2 ~" z7 W+ K& A一.准备工作

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

9 u2 B# M+ ^! j( @* f; p9 O& Z( Ctengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
4 V2 `/ t6 o- |8 L
% u" Z. S' f# }! w. y2 E1 emodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
+ D& }: a; n* C3 D  n3 Q. Z* U
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
  @( ?3 E: Z4 w( D0 L" ?tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
7 E4 L5 ~# |; `: w" l4 }7 M& n
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& u( S7 ]% B  k3 W. `modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
2 ]3 \; z9 P! u' t, h  v
  ^5 H9 H$ O  Q1 s! {2 A: R./autogen.sh
/ i# i0 v3 b5 D; ~% M./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
. f& B0 a0 n8 T/ I9 S
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# g; @& b1 C) R) v( w7 P# S1 Xmake && make install
四.添加规则
- R$ w; y- \8 I
% j+ W* k1 L$ w: B8 T/ ^3 f" e: ~! ^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。

! B) r+ r# c9 k- K5 y1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

& V! O& E3 t! i+ 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：
# T- N0 ~/ l8 {; `2 P0 I/ q& j
3 z% Q- b4 Z9 i: e% ]' ?! D6 l; k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

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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  z( T; e' u7 \. BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ _( v7 `% P- p' X' l0 \) L0 lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
* B4 H2 U  T- ]  c% ?Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

# v" S5 O7 J" k+ a& @ModSecurityEnabled on;  
& h" U3 F8 `$ W# V6 c2 ~; GModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 ^) N! a$ ?$ ~8 n
7 L5 Q2 h6 W% P" ]* H( gserver {
' s2 l# L9 Y% Y5 h* d4 V      listen      80;
# H8 @/ C$ e- T  c9 |0 |+ T" o$ ]      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
+ Q) |% Q( A2 Y; T1 h      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
9 `: T+ b- Z4 X" [- I      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 {! b1 w  z. u- I      fastcgi_index  index.php;
. {8 S- U# U9 ~0 A8 {  ^      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' a9 ^4 n. F8 H: H* {$ f; p- h% K8 J      include        fastcgi_params;
      }
* ], Y8 T) I8 y/ [4 ^  }
upstream负载均衡：

! t6 ^4 x( ^# P: l3 Uupstream 52os.net {
/ t% u, t: ^1 {9 L# M! i5 V% ?    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
( w9 H; d0 V. F2 Y7 |listen 80;
! f; a( M% p9 O2 R  q; iserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
3 F" w. U/ Z& K; r# ~    ModSecurityEnabled on;  
# |" x7 X* j% @" s! M  n( f    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- h. v5 t6 h; a8 }
3 e4 S4 {: e( g' J        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) }( S( u9 B  q        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" S8 f! [5 t0 s* m) p* V    }
, N! K8 x/ n: X8 e: s}
5 f. I  r" B/ f: M5 E$ C  @7 z* X六.测试

) O! @6 F1 c0 T/ D( w6 H% n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：
% B0 Z6 @1 @' {0 H
<?php
    phpinfo();   
?>
5 Q0 ?+ z2 s0 h+ Q; E& \' V在浏览器中访问：

2 I9 l/ A4 ]8 `& f- t/ Vhttp://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。
! I' u3 f; E& Rhttp://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

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
( Q5 `* d+ j9 s
1 {/ Q. s9 S+ S: c  Cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% K$ a; p1 u2 w; A( Oconfigure: 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。
$ k5 N, K. M  x7 \  c+ f解决方法：

yum install httpd-devel
9 Y- w& ]  e9 z9 n- W) }2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
+ t+ L/ ?; U- A& d: m( A, a5 gconfigure: error: pcre library is required
3 @& R# @3 x  H! `解决方法：

; }5 h+ r% e4 A8 T! K  W$ y7 xyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


7 f1 c% ^$ D1 o2 d' D8 _2 s7 i/ Cconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
9 S5 O. H5 e6 ?4 Y
yum install  libxml2 libxml2-devel
! E3 I1 a' _7 A* M4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

: R; J; |% c- S% r! ?) S, aTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
+ ?9 n, N; c* n2 T6 a% Ynginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 Z/ x" F) w+ S2 v1 e- t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

$ m1 h6 A5 P" P2 J2 t  A) T1 U2015/01/26 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"
, y; K, V/ L4 h) a; o2015/01/26 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)
& w) @/ A( J7 |" J) c
: r$ t0 }+ g0 u+ T1 S/ J. e7 ^yum remove apr
0 z' Y1 r2 j* \( ]* h% A) M5.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     
. v. V3 f9 V, yglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
# Z) M6 Z  R0 U# m: k8 e解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
( v0 X) ]( p% |SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
& F1 F9 G( ^# {" c: O9 c) o' q# i参考文章：
+ \& l+ o  t8 f, L9 dhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
( }) x" J' V5 j; T7 @5 Chttp://drops.wooyun.org/tips/2614