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。
* J7 s/ D8 {7 }1 r; ^: ^3 n
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
* m/ o2 j- g9 E$ s1 U3 R
! R% `7 S, [8 z( Btengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

( x& I5 o: b! n( J6 n: P. kOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. Y+ P" F0 ]- `9 W9 T
' }; V" @+ F4 _" A依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
. ?- R# c2 n' Cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ N8 @+ C& A6 v; }$ F
9 u/ E+ R  v: R7 t8 T" myum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
6 Q8 `) R% N) Q/ t: E+ N6 w3 t" t) ?: O9 y, g二.启用standalone模块并编译

0 x2 r7 T! w' M# G  b* `. f下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

0 ~! K4 H, z' n5 h./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
* z; _: P7 d* Y3 P1 Y: Q8 E三.nginx添加modsecurity模块
  Y# @& o+ }7 p" \5 n
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
make && make install
四.添加规则
/ `- k: T/ |2 |! N) @
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。
- X  ^9 M: d4 O
' v' c: S! `$ K' T9 Y) F1.下载OWASP规则：
+ v( v7 n9 w% A6 @& E. t
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- Y4 }1 z! Z. T
9 j. q. q* S7 ~* c( {$ Ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
% P4 O/ C9 W5 M' g4 J4 o6 L2.启用OWASP规则：

$ @* g4 D0 a0 t+ u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。
# E$ f6 d7 y  X# @* f' ]& T
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

6 _% ?) N3 K* o; [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。

3 R+ @6 ~  [4 \. wInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 M8 N7 J. o( e' @6 s0 v1 a1 XInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" X2 b# O2 H. l% T* W( `* fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 j0 h0 @: i! `" }9 e# ]Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
( B; E* K3 |$ G1 Q, o& c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：

3 Z9 n1 _. H$ IModSecurityEnabled on;  
7 Z9 Y. k2 G7 x+ j* b  p+ [0 t+ PModSecurityConfig modsecurity.conf;
1 \4 r( @4 [! S4 N/ h/ j下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( J( }2 X% c" a" t1 `; M" y4 m  e
4 @4 j  T$ p$ t: h7 Oserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ v: {  N. ?+ Z! B' s' d
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 ]0 j5 ~+ H0 {+ m# y# U7 \6 h$ A  
6 e' @8 H/ F$ D; r3 [8 q& n  @( k      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* P) B$ g+ o9 t9 n      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
/ J# u+ b' P( O8 D  u8 K6 W      }
  }
) D$ S4 ^, }$ s6 Uupstream负载均衡：
) X+ T" ?4 Z' N; n
upstream 52os.net {
3 P4 Q2 ^4 D3 ], ]) x, {    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 G" g! A. w, @$ a7 m; }}
  y" d6 T; B/ t3 Q$ g
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
" ?( n) \0 e! T, B; a2 b
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
& X9 F: @! k% l" v8 v& e/ K$ a8 S5 u    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

* v# O+ f* ~4 A6 X8 ~/ p& l        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
  l* K# s, s; L8 @( u* s' t' y        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
% V1 a- k# O$ X. t, C六.测试
1 v# ~' ~5 E! F" g. k" A
! [4 d) l- Y8 O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：
- L; i, G: J" t
; {8 y3 D& W. D' N6 a$ ~7 n<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 y* }# I# V/ chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
, w2 u6 c! Z3 W' ohttp://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

$ O8 T4 r$ s3 w七、安装过程中排错
; l( B% q5 I1 M% l
; C' W, s7 R9 C' b) M" B1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
. b: x& W9 i2 dapxs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：

# R. K" w% u; Z5 R& T( w5 byum install httpd-devel
: g" w4 O9 P2 L0 `2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
6 _6 p1 n7 W5 ~/ M
yum install pcre pcre-devel
" A! o  o9 D' ^( |3.没有libxml2
2 _3 o  x3 v4 f& I' A, R& G

configure: *** xml library not found.
! w2 Y; z/ q1 a9 M* @% oconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
$ t* A% D. b' z+ n
2 S2 Z, i( ?: ?4 n: f( pyum install  libxml2 libxml2-devel
% T  _1 u! |& r% Q4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
3 h) }! r' Y# K: X( }
" C( \$ A9 I! Q6 n- X4 p. QTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
0 C( |2 {8 Z5 t% d+ pnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: U5 d8 k1 [+ {  ~% f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

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!
/ m7 p9 s0 p2 Z- ^2 w2015/01/26 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)

* i* Z1 V6 R& `yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 K# d- d8 P& W" |/ {
) f: E, O& d5 |1 @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"]
  _3 i9 D- k( ?+ P9 V解决方法：
* v( M  ]2 `  E编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( ?: P4 A/ O$ f/ k
/ ~0 p6 ^1 T4 }4 I! L; A/ V; tSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614