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。
# n+ u5 X, u+ i: @
一.准备工作
6 K9 g. ^& e- Q/ s- V2 R
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

2 w, ^# r* c) T$ H) ~; [modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
# t2 q+ R5 [3 U' N0 F- Q& n
, M, P# k2 o, C1 H$ lOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 e- j0 l+ F  U5 A7 x+ s$ g% s7 d依赖关系：
, F6 o6 s: }8 U) Mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
) y1 }  h* ~) {
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
7 _/ X. G. }/ @$ i4 Q; c8 bmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
5 d+ `/ Q' I% [+ y6 t
1 A  X$ I! {5 myum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# P2 @* A5 C0 |! P: B5 O5 u二.启用standalone模块并编译
  I9 p$ J) U* P& e, b" p
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
* k; U/ m2 s# D. V2 j' k./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
6 z( T- c4 ~8 E% n+ x+ omake
; x6 a+ d, K7 `三.nginx添加modsecurity模块
# _+ p% s% P0 h8 ], H/ G4 x* `
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
) t, x5 [5 r- p. h- W. }
; y) Y( z% H/ r" i1 p./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
/ ]; n9 ]' _6 mmake && make install
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。
9 o* g/ p% ^- X
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# ^  O0 J* R2 Q# ]
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
; l2 j6 r8 T6 c7 h
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
$ ?* w& l; i. w+ a' `" i" d2.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。
  f6 E* V) ^1 o7 S" Y' U) u7 `
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
: w& K( ~1 B7 [6 X9 F
- l7 B. ^1 y  b7 v8 o" ^0 Y% F% 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。
' ]" u1 _3 j  V+ i8 u# R
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
8 Q) W& c) J& l* }3 D7 `( dInclude 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
+ C0 j' y+ p4 ]6 Y! m) R6 T7 wInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
* z9 N4 ^. ?7 ?9 z/ C, c$ WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
* Z" X5 n) v# S, F# J  O6 RInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
. d( j: R& g! E6 |/ y+ p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：

  Z  x7 L3 ^1 l! [# bModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 J7 e. d8 d% t! g# l( }下面是两个示例配置，php虚拟主机：
4 c6 o: ?4 {6 g/ \4 C
server {
; D( R- j' v9 i5 m6 u% f      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
' r% v. D* @( f      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
( c* g- y# b% n& u% E) c      index index.php index.html index.htm;
  
  _9 G- h  A3 {2 j7 s1 Z2 B- [      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
# t! y7 P% m* I, W9 |5 f6 R) u      }
2 n) m. @" F3 v( F: M  }
upstream负载均衡：
; G/ @4 D3 n% J4 d  M9 v
) z' |1 o; c: Y8 a, B8 w5 N' U1 _& ?' zupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
/ K4 G8 g5 c3 ~3 E1 Z9 h3 Flisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
4 \" M1 U+ I5 q( b$ x9 x- j
8 D+ K2 f4 K& o% Zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
0 X. c2 d; \/ r        proxy_redirect         off;
; m# Y8 h5 d+ H% L! R        proxy_set_header Host $host;
/ r! ^: {* K8 O# j. M; U$ a  ^        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 L/ n6 n8 Z; g    }
}
  l2 `) r: V) P2 n$ K2 F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
" o) e" `6 m* F$ y7 Z    phpinfo();   
8 }% S% d! `, `$ W1 K  }?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
! B. E7 S8 G/ s- Shttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
: o# C" W6 ^* Z. G! chttp://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

七、安装过程中排错

$ R' T$ _3 f8 d9 {4 ]7 j6 w8 J" ?1.缺少APXS会报错
7 i) C* X% ], m& h- n4 p
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  T8 i& Q/ A( s/ C3 o/ Oapxs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。
; a+ }0 d2 L( L: }解决方法：

1 r2 v' u( w! [yum install httpd-devel
  b* A+ T+ s3 W- P% |" y- h# W! e3 |2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
0 N/ H+ q5 z& Tconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
, W' ~7 |  M$ }, ^; P& _! ]
yum install pcre pcre-devel
/ K7 U2 }% u  X' B3.没有libxml2
; f: S/ u8 a, a( B( L, C* T; o: O
! n5 S8 q6 w1 C
5 i- L4 N9 @: p/ y& m3 A! tconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
4 U. w, F+ V3 A) u6 P  E
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
6 ^1 ~0 c1 E! x4 x5 q; p* G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
7 a1 c, t) X8 x/ N9 |
/ I2 N" L, b. g3 m. c2 v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  Q4 n* d1 s5 J1 Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
' d1 J8 v. R: d0 T/ E% K7 R2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# c1 Z2 g+ P7 W6 V7 m" |) l2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
6 Q  i- g- M( W解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

& m, e! T( k0 a7 T5 ~/ S7 I" Byum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
6 P( S) _1 ~$ U+ D% K# x. W: f
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：
0 x3 \) B. l- N9 ]4 H编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
. Z. o  T/ V/ E( Q" kSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 t, x& M7 g1 q. j4 z+ {0 W3 Q: GSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
& W/ _9 J% D9 ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) b( w/ y- X3 {8 U  B4 }, ?1 nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614