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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' G" W6 ?" \. [& \2 D) x( [1 T. ^: O
% r0 U) ], @& Z* f" Wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) }1 C) J. D4 p4 g
3 q) t; \# e" @) n  Rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

7 r; P9 t+ e7 U7 g8 Y  d9 |3 dOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* A, k+ Q; n( T, {/ _
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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  T( K- @2 K# I7 h
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

# p' d$ ?* p) _, u8 t# R" i下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. ]2 a: K  E. a! Q6 Z
./autogen.sh
; ~8 i% |4 U% A- o$ \: h- q& Z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
# h) w9 P9 z8 h5 \9 j, h8 j8 ]. P
' z8 ^+ E3 P! ?) B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
1 [$ \! K! Q+ lmake && make install
. Q& H4 c2 i( V$ y- h- Y0 B四.添加规则

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。
# S, ~( S0 W! ?1 T9 M4 F/ k
1.下载OWASP规则：
) B6 G: z, C1 l# ^) S
5 [; Q9 l  R: l) Wgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

- a& x" ]6 W$ C# m, @& T: X0 ]mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：
! w$ C- ~) z9 o6 i! I
5 P+ E  ]9 `) P, T9 L' @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。

0 v  [" \' h3 Z( @7 l' W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。
2 E% x& o4 K; q& u: z  p3 j8 g
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
" A5 E5 _7 m, D- [" \- IInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
9 Z8 Q7 K# G* J' I" @. j# eInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 S& U# g2 B% R2 [2 [7 z7 oInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 Z6 D: d# N; [' s' d0 w, {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：
' L% W: S5 s0 P6 O% m  s
0 V: I3 }8 A; fModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

+ _% w, `3 k. l5 k* Wserver {
- m1 \1 m# E1 I; ~: r  P* g& K      listen      80;
/ j$ Y* i3 v' k% G- }      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
  r' E% b2 r, |      ModSecurityEnabled on;  
+ \, p, d5 K5 X) i+ D( Q' P      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
) T3 f0 r0 p* c5 b+ A5 A0 g      index index.php index.html index.htm;
  
1 I1 @  t- d7 h% w/ p9 K: F8 U      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
& w, r3 j  Z$ B7 [. V- D& t  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
4 w, b( l& N9 v) @$ g, h* `    server 192.168.1.100:8080;
2 ^% d' H) x6 Y3 `    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
9 k: M  }0 o; U! c( {
  J1 t/ U3 j( ~: p% |* ~server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
+ {# s* T5 U. L2 q: [6 r
+ @& i$ [4 r$ X1 w% j% S: alocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
. Y3 p! A# X- a! ]
        proxy_pass http://online;
" V7 X5 S, `  j* [2 Q        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  j1 a- T. \+ K1 R; ~6 J6 M- g+ L' R9 O        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
' G, V# _3 R1 h- v6 n}
6 f* ?) u7 z( l6 ]: }3 {6 t六.测试

1 h* d1 ]9 R7 ^* t+ ~, _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：

  h7 H3 Z8 ]* d<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

4 }& w* G7 x# _8 f/ ehttp://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

. i$ p7 `( P; j8 l4 A七、安装过程中排错
; G( m. u" b% ~
1.缺少APXS会报错
6 P/ y2 l$ Y( {: b
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
解决方法：
0 b  Z9 ^( B8 e7 a# v, Z
1 L  p. {% y/ J% R# C9 Y2 Oyum install httpd-devel
, E! O" ^( M$ k: ^' n* P: \2.没有pcre
/ f' M* B$ l  T
3 R8 y" y* ?+ L' Pconfigure: *** pcre library not found.
  X8 t5 O, G1 ?) a: [- Uconfigure: error: pcre library is required
3 x2 Y0 P9 I6 x6 p- h, u5 c7 ]) t解决方法：

1 r, c! H- E$ G# ~9 o2 eyum install pcre pcre-devel
% u& G% H  C( S! `) }+ \3.没有libxml2
% O- t/ ^1 B' z

, h! }8 f2 J( ~( Q5 v. E+ ]& e+ econfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
4 I( d: ]/ _3 v: m解决方法：

- L0 F2 }$ f; E# g: T" i. M8 k' F: ~yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
: C0 ?: F: C& Y! |* N) G3 H
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
; v6 m# O- r2 Onginx: [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
. E& @9 \& O- m# u& O
( C: x- ^# \1 m7 T+ u' n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2 O- j$ X, e0 B5 i1 X, v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
; \- Y+ y2 t0 B% i2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& F  w. O  l$ x. \+ T2015/01/26 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"
" C' X3 R5 v$ H5 _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)
8 o; o7 k  w5 o& F
/ e, k- p; k; ^$ ~8 w8 jyum remove apr
' b, ?: X" t) o2 b7 Z: F5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# t0 }* K0 m) H+ E( x
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"]
解决方法：
6 X) p+ }6 W( \; e  M编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* E. w3 P! K9 E9 R+ t4 X
SecAuditLogDirMode 0777
2 B1 x: u( Q% ^# bSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
8 T+ c4 U9 V6 P  Q) x& sSecAuditLogType Concurrent
7 |' R% ?) s" G! S7 S' R5 g1 h参考文章：
2 e, s6 ]7 Z6 w  f; ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614