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。
0 L9 Z1 k4 a) p9 e' K) }: J
& u8 X2 _$ c0 |+ n. s4 K一.准备工作
5 M- z1 [; ?  P" ]9 g
) I/ h8 g8 k& w7 M# r; n6 s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
! j# J- D  P& ?+ A0 l- d) m9 E
9 ]8 K, s1 ^9 G8 T  K6 ~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：
& ~  V) t, W! j, K  p6 C
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
1 R; M2 q7 f, P3 p0 V+ Y% g' gmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
; u3 g# |! J' a; n7 |* D& S! _
1 s! g! K" m) Y$ Q2 Hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
3 e$ P$ A- l/ E: F  l
  ^6 U; W8 ~" a& U9 A下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

( T; {: \$ U0 y6 V7 ?+ C./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
' n0 N2 Y* ?1 [, D! {0 \三.nginx添加modsecurity模块

' d* m, s8 V5 _* {; U; Q9 |在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
. _3 O4 {, |4 }
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
$ m# G$ \4 a' \# _" J8 Q7 c/ n四.添加规则
6 [" u/ A* w3 v/ `6 w5 N3 }
/ _% `8 Z' n, ?3 W; Qmodsecurity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。
) z/ P; o0 V: J& e0 v
1.下载OWASP规则：
7 Q+ A  E  B/ B2 q
/ d2 n. S2 y' \) }. o# @git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: L& m4 S2 V& Fmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 G9 `, O2 h2 Y2 E
4 \7 C" V2 t6 `$ {cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 L* B. d& z& }9 c2.启用OWASP规则：
% N3 X" u0 e$ q, s# o
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。
. S( R  r/ w" D9 L
3 v% J, v: S7 T  l7 W: _- _7 u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。
! F7 D" J) x4 N, e3 G9 Y/ o
2 @1 @8 s* _; n( q1 d" JInclude 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
# w6 H+ i$ u' @* r3 J% H/ QInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 }! F0 C' L3 F5 m, ]* k; EInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 ^% R) y& g7 b0 l. }) R% o" ?Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
% T% D0 Y" v1 g& f: N, ?五.配置nginx

; A3 |. u$ Y( K在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

7 p" ]; X0 ?: K6 PModSecurityEnabled on;  
% H" m% D6 s! @% {ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ i3 n) u4 ?; ^- z4 u4 ]
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
7 M9 t$ @2 k- n  ?, ?! O& r! D% |: w      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
6 V- T1 w0 B; _- ]" m9 T      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 n+ [% W0 Q, {+ k9 w$ {' o
- ^7 Z, x3 d$ \0 K" v% ^& Y      root /web/wordpress;
" M8 J; j7 d+ u. A+ F      index index.php index.html index.htm;
  
5 e3 j+ P" b+ V( N. b& \3 H      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
* O# M* k! P& o& V- q! Y6 l! p* @$ h      include        fastcgi_params;
0 N: h" g4 J  m      }
9 S' |* j3 J+ W' Y  }
% ~& [8 P1 A. A# e3 g3 aupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
, r2 _7 j0 U4 d! x6 U& h9 q8 N- e# t    server 192.168.1.101:8080 backup;
& e# J  _1 E! y6 z5 {4 o6 D# b}

- e: z' H, ~4 U8 R7 |server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  H( o" E* }7 ]        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
3 M, [( ^# N( U) a}
六.测试
+ y+ _% u  E( Y, Y7 \  H
/ \/ Z/ I+ F8 g7 i  D  |4 I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
    phpinfo();   
/ u' D- f! c3 ^* t3 E?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
/ \) m$ D) V' q& jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
2 J# W6 u7 E3 W6 Uhttp://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
9 b, S# M1 \" {7 n% T$ R
; q6 N2 S& M; t* X' B: W0 B七、安装过程中排错
" \8 R# Z3 j, ^- u7 X; X
! A9 B" f! z9 K; _1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
( k$ Z7 N- t. b( q* Japxs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：

& B* F% v9 D9 S, U/ uyum install httpd-devel
) o: d3 b! F4 O4 @2.没有pcre
- B  i+ |) R& d, {3 r
configure: *** pcre library not found.
& |1 n& p& a3 ~) w! H; o9 Nconfigure: error: pcre library is required
1 x# Y4 o) s2 a; ^2 s% |解决方法：

0 U' }4 k" F' e3 F; syum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


6 S1 \  f1 E  \" R: u+ Qconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
9 z3 H, S# s! }1 X2 k% B! m. p* g4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

# j+ C5 N% _9 N3 k# _! rTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
+ d/ a/ m" M( h* I2 Q* ]$ {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
/ N. m  B9 l  d" l+ t3 _' I
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"
$ G5 o% y5 ~9 r' R' }  |0 y) n0 X$ T2015/01/26 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.
# i5 @9 l4 t" s4 ]解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
' u, T% y' R5 ?/ L7 e5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

  L3 K5 R9 R; H- `2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
8 z1 I* Q& Z9 V7 bglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
! n  s' V$ }5 [
+ o& R7 s! q. g4 @$ E$ r3 c/ q( ySecAuditLogDirMode 0777
! b! v& [: W# o. _8 |  G& A  U  ?SecAuditLogFileMode 0550
+ E/ A  b" v0 f, c9 G& @; jSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ Z" b; E" ]# d& r7 _4 wSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
5 u) E9 Y- S# L' Thttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614