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
- t5 @, a% B  o% I5 O8 j
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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ w& T. k: O# w7 C
2 K- X  k/ n9 j' c依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

. S; [. v2 l+ R% E9 [6 Ryum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

4 R2 K8 D9 Q% e  x+ d' D) [yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
. L. H+ g/ g# _; T二.启用standalone模块并编译
4 e5 K6 H+ d& S% G# e) ?3 p
" ?- W2 [1 b: h% I下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
* n- \# V8 j; ]7 P8 U
./autogen.sh
) s5 H- a% r" v; J& |2 P9 f: v./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
5 `2 Y& L  \9 W+ M4 k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
make && make install
四.添加规则

4 K! ^4 [! z: f- ], R( B8 n% ^7 ]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。

2 e) W6 o" p/ `& P1.下载OWASP规则：
( P' T. N9 r  K8 l
- l* T! g* A) P2 y- i5 s$ x5 f" sgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

7 ]- W! t9 A. G' F3 Smv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# U' T. P7 D4 I2 z) z. R  I
3 p! k0 y8 U( X  {9 zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" [' G1 U; z2 D3 D; a  ?: K2.启用OWASP规则：
* p4 _! [9 R; i* G( }$ d7 s
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。

$ X- A# p+ O( G! l+ j编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ \! b% v5 T" X" }( {4 y, A; h
8 F$ w. L5 j- x7 t* L" `# C, oowasp-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。
  D8 z9 T. V4 G# y
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- o7 {. B3 d2 l5 \4 W5 _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
9 }% z/ K7 x. ?" f  ]- r+ T/ t# ^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
. L' X/ ]! {  ?# ^. }/ nInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
5 L3 `: i* R& B' r五.配置nginx

5 ~: c9 x& W' x8 t) h1 m/ H5 }; o8 _在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
2 r" ~& i# Y9 P2 j1 ?$ l
* \- E" S. l3 j5 X+ s: U* ?* f1 gModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
* l5 t: n- B2 h0 w  n) ]
! ?1 m/ Z8 Z) i0 Vserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
$ c: |" l) e, p5 e! P0 o     
      location ~ \.php$ {
9 _0 A- @# L% P3 Q      ModSecurityEnabled on;  
: X0 s4 V0 T. o- F* D      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
# `6 c4 F( N' f      index index.php index.html index.htm;
: J. K/ K& v1 \( M" V  O7 w6 y  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 n! v+ T" q3 t6 d. ^$ Q9 v; K7 P& v      fastcgi_index  index.php;
9 P4 q1 C6 O: K1 S3 _      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, `6 X1 |& I) I) g      include        fastcgi_params;
      }
  }
6 P2 f9 y2 x5 R# |& ?% Wupstream负载均衡：
1 q) y, d' t6 B. e$ u) [
5 J6 x4 w' q: V. [3 _4 e; Uupstream 52os.net {
1 `; L$ U3 r7 J; t! Y2 g' o    server 192.168.1.100:8080;
) i1 U3 x" G, d1 @( R1 F    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
( k. o" {5 M& W
server {
  m* q& X( ~' A7 W# ~listen 80;
9 ?4 y, g/ b* j" z3 y; bserver_name 52os.net www.52os.net;

6 E$ v* U; F& `- Q4 t, P, l4 ?location / {
' L9 _7 W' b; ]0 C: q, S+ `    ModSecurityEnabled on;  
; K/ X& i4 y& A    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 ^' A# R3 b+ j! ]        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 l9 Z' C" r$ B6 C# u4 L9 m        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

) V8 d' X2 _9 W$ G% L& p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：
- k; E8 T& S5 j5 G7 ?# j$ g
<?php
9 I- Y7 s! O% k$ w    phpinfo();   
?>
! h! k1 @) x0 Y+ @* m  n" s在浏览器中访问：
' B# k/ z' i6 C! F0 q  f/ I, j6 l
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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
, X8 ^: g; q3 h2 l" _; h1 B( K0 _! W说明sql注入和xss已经被过滤了
4 r4 r. b2 g, g1 U% D9 n2 K  z
七、安装过程中排错
0 a! |: d7 q) L) K% C, P/ U
1.缺少APXS会报错
) K! s' X# Q  k& r- T1 p5 M
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
3 b% `# ^0 ]( v( j( x0 kconfigure: 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：
1 S; D, A# c6 {" [8 M6 Z- w
yum install httpd-devel
2.没有pcre
+ A; c; j9 r3 W0 J6 I
) ?; T+ E. G/ _# z0 m/ Tconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
/ N3 |& A; t( J0 W
yum install pcre pcre-devel
" F$ G- j6 F! Z1 {3.没有libxml2
9 e' k1 ]; {, K+ u+ N8 B+ |

; ^2 G3 V% R3 r# ~3 jconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
6 E2 f* v- n7 Y: \- `- {# x解决方法：

1 h" s) ^8 L7 B! I' y% tyum install  libxml2 libxml2-devel
1 _5 P2 E1 D5 K! N4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, I5 _' p* g7 f5 f* F
1 `  d2 J; W. f2 @: @7 K$ ZTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ @! u( d% v) Z% O" r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!
6 t) K% w' ]) p  q8 f' l, S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
# O; c: }4 k! i3 v$ e5 T! R: f2015/01/26 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)
# x2 _' Z/ M2 V
) N! m7 N9 P; Hyum remove apr
$ W, N3 b/ q; q" a) C1 u5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

7 }, X5 U5 Z$ I2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% f3 i) j' W7 `% V# L0 tglobal 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：

, V1 d  n) _; f0 J7 L) ^SecAuditLogDirMode 0777
0 l- q' ~7 ^1 PSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
, [1 b. M, G' W. T3 M2 Q9 Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614