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
% _1 p5 P: w% v2 l
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

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

6 n4 z: ?6 z% ]5 m/ L1 U( p' T% IOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

$ {& p2 W! j4 T+ o! o依赖关系：
6 o! K9 l  Y, i- [. u4 Ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
7 j. ^! |: w( o1 K
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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
, q: U6 ]4 v2 J* v, k5 `
3 |6 p2 W- g; x9 g0 X9 q. h8 W- \. h下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- @, H/ k& r; q3 L3 |1 g; ~8 s: b
./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：

& _# ~# e. M" t5 H2 i+ a! |./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
1 g+ C- }. A6 v) h" }# {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。

1.下载OWASP规则：

" N- U8 Y# ]! n0 B, Mgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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
/ e8 X4 S! R4 E- i0 q3 J2.启用OWASP规则：
9 K! n5 X1 D$ u7 }$ 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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

/ H0 [) e( y( q, v( q9 uowasp-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 f2 }; U' ?! Y; S+ }$ L8 n
2 G  S" s  t8 h: {6 Q) _7 pInclude 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
; g0 k7 R3 G9 f; t6 g$ a: j$ MInclude 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
+ A# J+ q8 M4 K7 r2 C. K五.配置nginx
; o4 n6 o7 |9 L8 s) u7 J) ]1 o
8 N' b7 u6 y( T4 T8 o) \5 N( U在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
0 Z" s  L; e# H9 k. ]5 i, z8 Y
2 i2 i0 ~5 q2 M3 hModSecurityEnabled on;  
- X- N3 B6 Z+ H. ~6 o$ M  p8 TModSecurityConfig modsecurity.conf;
) B% X. w, M! M  K4 S下面是两个示例配置，php虚拟主机：
2 M8 v) z0 V9 U; J
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
$ E" W/ |" f' U" \6 t  G/ I      ModSecurityEnabled on;  
: k0 _# k* J7 [8 r$ R' Q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ _" p& Q7 I5 X
      root /web/wordpress;
/ V' f! `1 T. f) T" r/ I3 R      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;
8 W! y1 A8 s! t      }
  }
( M- f1 [$ N1 r6 p" pupstream负载均衡：
& `, n1 |9 Q* b. k- u( p# U3 }: P, \
: \6 a7 y6 j" `- Z, f% Z( hupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
$ J2 G3 a0 |2 m$ k  ~    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 b. ^% q, v$ s$ T; U}
4 B# q; b. i7 f
server {
6 H; w5 A* w' y) _, Q- b4 rlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

& s' e4 K& u; Klocation / {
& p$ e  l# I; b6 Y# ^7 {# I    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
& |0 i% k+ r6 m, j8 R% C
8 z" B8 [  d" j  o        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 |5 S9 t9 R9 B6 P0 s7 V9 c- a( [        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

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
; p! h; t) B4 L- F8 f& b4 a5 Y    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
# l4 H  e+ `7 ?$ }
http://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。
: V1 d1 L3 |! F: Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
0 v" S* H( ?) d) c! B说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
+ u! T: F5 j7 G9 B8 C
& H3 o' P8 y- Y( U9 i1.缺少APXS会报错
! Y4 [  @1 Z* @. {( u
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
$ N& h" `8 E3 ]. e/ p1 Wconfigure: error: couldn't find APXS
4 \) o( t$ @% k" G8 r  fapxs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：

yum install httpd-devel
' t2 M+ \! X  k4 ]/ T' u2.没有pcre
& P- H. D: P9 ?- e) |. D
configure: *** pcre library not found.
# c+ v7 r1 T% k; n5 oconfigure: error: pcre library is required
* y! N$ K. N5 Z$ H" i: P) S解决方法：

- B& [/ }, D9 D' e) ^' }  g, Lyum install pcre pcre-devel
: Y' v8 B5 ^9 U7 Z$ ^3.没有libxml2
# m8 R2 _: T; _
  X) r0 j8 m$ b: f
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
& H8 V  R% J% y% l( [' S9 f, g! X( ]
" E* z# H3 _+ ?: @* _( k! Hyum install  libxml2 libxml2-devel
" o4 w& `% \* A1 l7 S4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
; y5 F7 V; R) B0 O: m3 a  Z, m
+ m0 i* g2 i# d4 ?) I' ~2 g- N: g0 ^Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! R+ f. z" t4 hnginx: [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

; U, n5 J9 N/ T( {9 Q) r2015/01/26 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!
  L8 W/ l5 x2 W+ Y2015/01/26 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"
7 F% h! p6 ^% ~+ }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)

yum remove apr
& V3 W9 ]* q2 X; [* w" K5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
; D" x4 t& I- c& Vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
* |! O# ]* y6 u8 _2 _" [解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
! @& L' A; }0 i+ T
SecAuditLogDirMode 0777
( ~. t9 P5 k! l% hSecAuditLogFileMode 0550
5 K; y8 W* T. z; `, ?/ mSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
. v: J0 o9 j% z9 SSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
' _. F% R7 ]/ Vhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
& }4 d1 y5 b# _( Thttp://drops.wooyun.org/tips/2614