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。
5 H- }' s+ T0 ?1 ~7 ]% C& O* Q
一.准备工作

. _4 F* |: T$ N5 `  _- t9 B0 a系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) h- G: g5 i. }
" d5 T) b# f3 M, k6 O6 a, x  Ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
6 Y( {6 b5 v9 t, _" S. r
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" j' D* @+ [0 `& F3 w8 j$ F3 M1 c
$ l9 v: O9 W% g# P* {; x* wOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

6 L; L/ m+ l. D' I  k6 N+ v1 f依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 U) |* X9 V/ x3 L1 h9 {8 b
! o  ?: W0 l8 z  U; D% m2 I0 Tyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* u3 d, @/ [/ w2 j6 [8 p0 m3 R: U8 wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
. x5 C. l; z: `& B+ v! X
9 J9 ^3 K$ X+ a9 @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：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
+ ^! S) ~* ]4 h6 a2 l# k. omake
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：

' c- m" E4 L" D5 R; c5 T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

9 g, a! f) M/ K$ k7 ~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。
" e# t2 m% @. ~$ \3 e9 }7 t
# w! m& P* b  t1 i0 g8 K* I% J1.下载OWASP规则：

6 j. o! H% f, |0 jgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ O1 w4 S. Q8 j. A8 m. R3 Y
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
8 `7 \( V+ t2 j* U3 }. a' o
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。

8 H0 ^" R$ e* v5 W3 q编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

- @* ?( b2 b: h  s7 Y& Z- P' ^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; e2 S& q& E: L0 R
7 ^, O6 k$ s' r3 OInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 X/ J" y2 U/ T; G" j2 {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
; o% H  n* o" z7 f0 nInclude 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
5 z# f  L6 i" PInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
. Z0 v3 y: y; e# l0 ]7 L5 d% m五.配置nginx
8 M7 G8 ~0 t7 N0 R
7 S( w3 t$ u4 z" l/ }0 i6 w9 S在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
5 `; s/ G# T; x6 f: p# j* }+ p( B
' i4 E7 f6 Z3 j2 G6 aModSecurityEnabled on;  
+ k+ O' h; F9 t6 w  J; EModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

+ J- W. N+ k. m6 p% K* V$ Gserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
) d5 f3 z" u/ B# ?0 x
8 u( O$ @0 T) A4 o' l6 e" s/ Q3 u2 H      root /web/wordpress;
      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;
2 }% m6 a' N2 [( B      }
  }
upstream负载均衡：
+ X9 K6 w/ l9 |, X
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
1 ^7 O* t0 U2 x# B6 k    server 192.168.1.101:8080 backup;
; e0 G, I  @3 Z& I8 Q}
* n( v- [" `2 h4 d
server {
7 q# p2 D4 p( N) jlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
. `3 j- c* M+ d4 m# g" r        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
/ d+ B" x/ Z6 d6 z) e( j/ n, \: z. _}
% {+ t3 f! p" G% f( J六.测试
% [" Q& v$ I5 P  A1 |
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();   
?>
在浏览器中访问：
# O1 d9 C: b$ e4 M( c3 a
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
# G! d$ p/ A( A( e3 O  k; yhttp://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
  B: V: v% K) {" h- A
七、安装过程中排错
6 M, ~( Q% h  Y4 X. S, n% _( }
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. Q% o. l/ `" a0 ?% s5 oconfigure: error: couldn't find APXS
7 y( R$ y1 F* V; Uapxs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。
$ h0 Z8 b' B- H2 s  K解决方法：

1 e3 ~9 E, u( k9 m4 u  U' c' e3 ayum install httpd-devel
2.没有pcre
2 b5 A& J1 N: I% }
/ Q! p6 d* q: F2 x! D7 |8 y' K, fconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
$ ]) x! _, E0 R9 a/ Y% d3.没有libxml2

: o( ]2 ]! \! z0 e
( u5 |, F' D7 L# K+ f" o" J1 c$ p1 Oconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
( u4 ?' ?' N% J, j4 f8 h解决方法：
8 `0 k1 ?) s' R
5 C6 d% X  ~, ]6 @yum install  libxml2 libxml2-devel
5 M; d* T! f  b4 Y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
7 w2 D: |: P' |( s1 [
7 Y% w  F; E1 d9 a$ HTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
0 L+ T" ?  }5 \6 snginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 P8 w) w0 s4 U5 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

4 N% M' g/ z6 q2 x4 H  [2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, _6 D; q% D. w6 R3 {' p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
) A% K) z$ s# x7 k# Z6 T5 B9 Q8 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"
/ `; B! w4 x# b* K$ |4 M9 p' [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)
, D% |# M& e. ^0 s4 j! s# M
5 m6 X6 A; B2 t/ Lyum remove apr
  N) Q9 X! G' I4 g5 V5 n5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
" q7 t2 @( W* g6 q
5 d, [6 T8 i& N0 s2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 ]0 j6 W$ P! }1 Iglobal 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：
. C- w+ e: |! {8 Y3 A
) q) j0 r+ j! J+ W0 `2 ]7 E( YSecAuditLogDirMode 0777
0 f4 u# O: q4 o1 F: B/ ^3 e0 S! DSecAuditLogFileMode 0550
! B0 F1 `: s3 |4 ZSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
5 J& ^4 S0 E' p4 @% \https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614