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
6 X; l! h, K" |6 \  _
  v, I: V$ E3 x' S1 {) y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

# i' L3 P5 Y/ p$ P1 ktengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

  Z6 [) b# B, w$ j7 emodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
6 R$ a5 G3 O4 v9 U9 }
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& h9 P, G5 o) }7 f  u依赖关系：
- ]8 \' z) U. Y& {tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  V4 R0 ?, s7 j- f1 s
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

- A3 P3 P) h1 W( g) Uyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
& c4 ?+ H7 O0 @: o7 m& J( x
' ?4 d: o- u( Q, x下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
# N& f: F. a7 ?2 A* K, z( Gmake
8 n+ w0 t* X* ?) N$ x+ y5 I三.nginx添加modsecurity模块
. \6 T: d; v) g5 e0 o" _) ?! {
3 |. r% l: ?2 K2 o在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

7 F& w* U8 Q# y3 |0 e./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
* o6 G) ~6 f/ O4 j( H8 y
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。

7 F4 Q% I; M+ a1.下载OWASP规则：
5 L5 [+ S  V# U& i8 H  h
8 ]  w( S- Y' ?+ J& p1 G( F$ Sgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" M' ]% C6 m6 g9 A4 `# H1 W7 |mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

! g( m- I4 c9 ]7 w/ j7 B& |/ h. _5 Acd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
+ l# N8 h# D; P2.启用OWASP规则：

8 {1 n, h5 g9 K+ b8 H7 S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

8 L) q9 O4 t! T# j' e$ |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。
: h7 Z  s- \2 z8 Q% e# B
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
0 S( F8 d/ v$ N* F- V# uInclude 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
& |- C8 w" ?# I' V! kInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
1 y) s& _+ @1 WInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
+ h: H. D( p+ J2 r1 L- m" U
7 d) `$ B5 B9 i4 V# i在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
: o3 J) Z1 x  a* x! J
" i9 S, N1 Z3 P, b  p, XModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
. _2 L0 s( ~: m      server_name 52os.net www.52os.net;
9 n) M  ]+ q4 D  X- K4 _1 y' r     
7 ^2 ^1 t) F+ b9 T% e1 e3 m      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ I+ K) }0 r% M2 F6 s. {+ k
      root /web/wordpress;
! H* R+ Q2 U; {      index index.php index.html index.htm;
  
$ S1 u3 X/ P- S1 e2 |4 D) r      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
& {( r2 P" r" U& S; `      }
8 Z! i: w6 f  H5 w2 g' O  }
3 G( W. R3 [' ?- Hupstream负载均衡：
0 x) |9 n. v' v9 O
upstream 52os.net {
8 ~: A$ J* j  h3 o. w    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
7 r  g7 S* r. q! l& \2 flisten 80;
8 m- d& K* W/ r* qserver_name 52os.net www.52os.net;
; b3 q) u8 H- l6 H. M. y& k: O
location / {
  k. c( s* U% h6 \    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 @  D  \" t/ V. c
$ X$ N; [( d3 g8 z2 I  E% X        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
4 ?2 A7 T' P# P. p( D4 g' W        proxy_set_header Host $host;
# g7 l/ B) }9 Q        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
2 K/ ]" W) @0 W) N六.测试

6 W* ^( Z+ X( ~( F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：
/ O7 h, B6 c- Z$ i
  w9 d; E5 q- j6 g2 x+ K% o<?php
* ^9 G! T8 G2 W7 c8 |    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
7 _# a4 o# j: I, V# H  d
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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
4 l; o6 c( a0 d; v' d* A5 p
七、安装过程中排错
  g% l9 x: t4 e+ {/ a0 m4 ?1 \
/ f4 Y; y3 w$ A% ^& d9 \$ }1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
+ U& p+ A/ n1 v4 a# Hapxs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。
" v& y: w  i2 D9 {' q5 Z解决方法：

' I8 V& J7 P% w* z5 a  Nyum install httpd-devel
8 y/ Z  L/ v# M5 q; u2.没有pcre

8 \7 c7 q6 {( t$ xconfigure: *** pcre library not found.
- p; J2 ~* C* u- Nconfigure: error: pcre library is required
2 W1 a$ Z* h. I3 m3 v2 d解决方法：

9 f0 r4 c% n& {yum install pcre pcre-devel
+ i) n; K: {) ]% A; G, v3.没有libxml2

4 L' J4 z4 V1 |7 U" z
; C- A# U* r, ]) Xconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
8 g; L9 K6 z+ I; z
yum install  libxml2 libxml2-devel
' Z2 s7 u5 {: G( P  z4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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

9 E* \$ ?/ o8 K  e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
1 s# B3 a; Z# v2015/01/26 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!
0 x: F, R6 u' i% r7 y7 Q2015/01/26 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)
" N0 B) T9 ~: J0 b. l% w$ g
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

& Z  s4 d" P/ @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"]
0 c' V. \* |6 o( B) Y6 a- D解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
2 S* G. q2 v8 }8 T: c' r, j
8 x3 _. ~4 X! _6 T) P: N) sSecAuditLogDirMode 0777
& a4 ?* n9 f5 e/ H3 ^: _SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- |2 E7 m- D1 e+ y$ \2 i/ t# L参考文章：
6 f3 p3 e3 J* d- T. Y. p6 dhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
2 T/ v0 d# V6 N  jhttp://drops.wooyun.org/tips/2614