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

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 {4 R( I7 U, C7 h) H
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

6 {  w! u4 h% R9 u依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

! C1 ]& a2 {! Y/ pyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

" d2 g( c1 k% J! S8 y' @7 Kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
; _$ G2 l2 V6 w% p0 r
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
& g) G* T% x: [. Q6 ^
./autogen.sh
6 Z3 |( A7 u  O./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
! g0 w0 J$ c3 ?0 l% A三.nginx添加modsecurity模块
- J/ a8 l! Y5 |3 b/ v% c* ~* c
9 f3 }. Y: }: f/ U$ `3 I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
0 y4 H) ~  W9 M- Dmake && make install
四.添加规则

9 g1 q1 k! ]! j! I3 ?/ Smodsecurity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：
! I; z8 _( N2 Y9 Q- }
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
- f0 t; D: t7 E
1 r9 n- Y% ]; ]mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

" ?. f# n2 Z( c; `% U4 O) K5 q8 Lcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
. c! j3 n$ _6 g+ D
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。
  N' M9 b. h9 L; I9 ~; p3 N. B
0 X/ T* ~, Z1 u+ }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。
# P$ R% k- I- [, |1 N
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 N! Z2 [( Q+ Q. s9 _7 S! p/ N+ \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; p+ T+ A  Z# \! Q+ w/ ~; O. rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
2 d$ v6 f4 c' cInclude 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
8 j7 Q- i. K' L! [, [4 wInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
( ?, a7 ^: d0 w" t. g7 Z) A9 F+ X五.配置nginx
% I0 q5 m8 M/ @7 e
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
5 p  `' d$ S& M1 ~% n
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
" R) t- f" E4 T0 J# ?      listen      80;
& K% t( ]8 S* }      server_name 52os.net www.52os.net;
6 d$ N/ F3 s8 P) K& v$ Z     
* R$ Q$ @4 X4 y2 d  b      location ~ \.php$ {
: o" ^; {4 e1 P6 [8 Y      ModSecurityEnabled on;  
/ c+ a3 K: G" \0 m4 g! a      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 c! @. e: m; j' ^6 W' @
      root /web/wordpress;
      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;
      }
/ ^" O6 K- F2 f' f. e  }
* N& K0 ?1 c, D2 Xupstream负载均衡：

5 Y0 P& I* F5 \+ Hupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 w3 t, `% b+ N% K    server 192.168.1.101:8080 backup;
/ M( m  R: t1 |}

server {
listen 80;
& q! s0 K* \- Q2 h0 N! ]& s1 H0 {6 }server_name 52os.net www.52os.net;
+ @3 d0 e% V9 U/ \  d" R( P# ]
! M8 @7 L& @4 ^; X/ J# hlocation / {
' v$ y' ~( n! O" i3 L7 e0 k" _    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ t) I$ a( i8 \+ t: ?: |        proxy_pass http://online;
3 E9 I+ u4 u% o3 y2 H; Z5 m" `        proxy_redirect         off;
2 N( i4 f; `9 Z( \0 e        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
$ l) @% t, \0 r, t% n! o        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
& a( K5 e6 s& n! G}
  e% g2 g7 y; w' ]5 j" x/ D" g! T六.测试
& P3 M& g  _7 A
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：
$ g& J" N+ D) k/ [( m* m7 k
7 a' O* u! g  o2 v- {<?php
& B7 s  E8 R7 A; g    phpinfo();   
/ O/ i# _# J. g7 k! k/ ?1 T?>
在浏览器中访问：

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。
) N- X8 |( R  c+ t: G& j6 Fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
1 x7 R/ ?9 G2 C% Q) @; S% Q说明sql注入和xss已经被过滤了
& }4 v1 y1 Z& B* c( ~: v$ O( I
9 N9 A1 p. Q& x1 r; V( R七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
( e$ Z5 {# _7 c; \, U1 Qapxs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。
$ t% G2 w3 L: v5 z" _( H解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
) j9 l8 w% S) x. R* b
configure: *** pcre library not found.
( ]" o7 T7 M; E/ i( G4 E3 Bconfigure: error: pcre library is required
4 m1 G7 L; y" b+ `解决方法：
* R3 i9 K# z% w' q
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


2 C# k( ~/ u7 c# Tconfigure: *** xml library not found.
$ N( F- v8 V+ Y  Y1 xconfigure: error: libxml2 is required
2 Y3 i3 E0 f" F# i  |) h, T解决方法：
1 s. q7 h6 N0 k3 o) g
3 X9 \/ L) P' q  J* G# Uyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
5 ]# Z6 U7 r% o% q; x: O) R- t
! G) V+ [. Z5 a" o3 h0 D' M" WTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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
7 a* H4 W! c' j
) D, g# O. O* S& G' v9 Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
1 N7 ^3 Z  c6 v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
5 b% l5 Z' P. {/ X! d2015/01/26 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"
; r4 g- g- X; }4 f+ M2015/01/26 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)

( L! C' s9 D. B& q+ qyum remove apr
/ ?- M& X  Z' K$ }! R' p8 R5.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     
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：
* ]+ b" Q7 |* ^8 o4 A/ N5 X
  C5 e6 i; x) V' S# v2 n$ Z, rSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
. V1 R6 I1 Y2 q. J: ^1 ^& SSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
/ ^# K8 u. K" H5 ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, }' e& ~- K8 q; u, shttp://drops.wooyun.org/tips/2614