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 }, f5 b  B7 i& h$ @' z
- F2 @& C5 `2 Q# P. `一.准备工作

& Q0 p) n+ w, s. e2 Q系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 _1 u0 q- D8 m* x# P4 G' `+ ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 \% b# N7 ?/ I6 ?3 T8 R
6 L' t2 N7 J1 [9 qmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) O8 [3 o: b1 d' b, u* D
6 v! B# G& \  g9 X* l2 {1 VOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, S- s! W# T2 B* ]8 i
, `0 O* l# j5 o# n) d. n依赖关系：
* {- y0 G* F+ l4 s& Utengine（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
0 p8 M! v% q+ {9 P( M( Wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ B4 }& h) a. C. u# O! N: M  b4 a/ m
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, g! D4 @8 E$ k* i
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
5 W, p6 ~- b7 S! t" T: ?  H
2 ~% K; o) f5 a$ u" Z1 a./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
9 x+ I9 u, a% @1 Y8 D- @% _* |4 x4 Q$ Jmake && make install
+ |& Y. Z9 ]- ^% M5 A) Z/ D' B8 n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。
3 V1 q9 [* v1 a% }3 h, Y6 X
1.下载OWASP规则：

  W. u2 I/ g+ C) ^8 K. tgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ I4 ?( |7 s8 [; E
: F6 J! L9 \2 z2 k/ d$ d$ imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* o: L3 S$ {) ]% P7 T# V
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
) ^4 F2 y8 X- E+ H4 j* W& O& c2.启用OWASP规则：
% F* d8 [, L4 X8 @& o+ {" P
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。

$ ^/ q+ c' X: E0 b" M+ M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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 S6 P6 @7 T- b/ IInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
3 w: j9 T3 ?1 @  \Include 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

/ u% s8 [* l! P6 T* O  X4 E在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
* D8 i& N% z! y
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

) U: L) ?: a; y  [' U" Bserver {
      listen      80;
9 X  J7 L9 y( W3 ?      server_name 52os.net www.52os.net;
     
/ @8 V- l" s  g/ U6 Y' d      location ~ \.php$ {
; y' C1 E9 p. ]1 w/ z9 ~# p: r      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 }% r- W0 g  v7 E! V0 }; ]
      root /web/wordpress;
/ r0 w4 Q: Z) i* b  k      index index.php index.html index.htm;
& p. j6 I. p4 V4 D' |" t1 ^- d- m  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
/ d2 s: Q/ K: b      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 i4 H8 |2 B+ [/ I. Z9 X. A      include        fastcgi_params;
1 l/ \' `1 f4 D3 O( A1 i      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
/ [* ~' C9 ^' B( Q! x; userver_name 52os.net www.52os.net;
. ~( S/ B( J9 _# B6 u+ T
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
+ e# E; }5 {5 Y; R    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
( ?6 ?1 G1 l! M9 H* o3 T& f& ~
        proxy_pass http://online;
5 D! Z0 h0 ?2 L# p6 j% |( W        proxy_redirect         off;
3 A7 X( X+ p2 w* l6 h        proxy_set_header Host $host;
9 K) |% R; b7 |+ l) E8 U& K        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
+ d# Y8 a, @  y! ~9 ?- A( |5 }        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
3 `3 `+ M: {' k; H. {( x9 D) |$ \( J
! ~7 h( m' g! Z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：
# g8 ]2 _4 q& z9 U! O
<?php
    phpinfo();   
, A  r$ F% i0 B" [! J/ M: B?>
在浏览器中访问：

( A3 S, ^! j$ f  n( Ahttp://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。
* Q  h& ^' E8 Q! ^$ j  `$ C( L2 ^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

- a: a- Y2 g$ e  ]+ e& g七、安装过程中排错
2 e! x  z" q  m/ V, v3 I
3 H$ i# m) Q( L/ ], w$ s6 C& V1.缺少APXS会报错

0 s% W) K% K4 V" F$ Dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 p& j- M6 C4 s! y+ {- A  g5 rconfigure: 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：
6 S  o/ d) A. z- c5 B6 Y- h
) T; @5 u+ M! s2 E0 J8 L* T8 Nyum install httpd-devel
2.没有pcre

$ l" Q  F* d1 _* R( Tconfigure: *** pcre library not found.
4 Q) L! ^  l6 Z9 H- ?9 B8 o6 E1 rconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
2 v, T) J- J+ d- z& S5 E
4 i8 V  s5 @$ R+ M6 |yum install pcre pcre-devel
% P+ [- U) l* q( |6 ~! D5 O3.没有libxml2

, e4 a. A* |( S7 d, W: r* J
( \- z6 d; ^' h- xconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

# e5 ?0 X- r# p* \! U9 Eyum install  libxml2 libxml2-devel
8 Z) t" e# i2 X! {: c4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
& E) n# J( g9 o. A) Bnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, D8 c5 y7 S7 `( X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
5 x( y1 U. D0 i( y$ c- }
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 E: V* @. l+ ~- o2015/01/26 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!
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"
4 V4 Q; i+ x+ ]6 Y, t; C* I2015/01/26 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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: K' u: \, u3 N- f  ^
$ P9 u" f6 u0 \: q2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
* N2 G  A; h9 j8 VSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 V0 C" A% v% W  TSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614