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  ?1 m$ L% X3 E7 a6 G' U一.准备工作

+ v' f2 A4 L* s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
% d6 b/ Y! W. U- a, d
) g6 h& S) D( g, R. P* Omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& l% k- h0 q0 l  s* FOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

2 A9 n1 P0 v* E0 y2 ?- S' 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：
7 W  T* U' G# b3 a
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 }$ L# f3 ]& `, i. |- t; p
7 s6 `2 t! R! X. I, c  D+ Lyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

: \1 Z; g) Z1 X* }7 |7 o- X下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

: x9 L. @: c" L( R1 [/ N' w2 b) r: f4 R& H./autogen.sh
; c" ^  S9 l6 g./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ k1 M( W) M, R0 Hmake
3 k4 L: m. g6 K7 D3 S, U9 o' d三.nginx添加modsecurity模块
- \: [  ^  Q0 s, w8 b3 _% T6 m
: a. o; B4 @7 |: L, k$ b) N! _, |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
' C7 \3 H+ R; qmake && make install
  n' ~3 O( {! {  N9 X9 m四.添加规则
) Z% y  y% v% v( R2 y2 y4 F
- Z! x  D3 J: s9 \0 @7 x. vmodsecurity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 m; N, }4 ^( L5 ]" ^8 z
$ |, ?; A, K  E. |1.下载OWASP规则：

9 e/ c6 o8 W! T2 y  Z* y+ Igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
; \7 N) J/ u! r
) W% r2 V6 @. b6 E" mcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 J+ S7 `. h! J7 P4 S( v2.启用OWASP规则：
" j0 w& l9 w% v$ n4 j
4 ^/ ]* S0 y4 Y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

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
% k# `) T) e) c7 _4 H. y2 b: |' e, SInclude 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
6 k6 o8 u/ w5 T5 u; _/ ?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
' C& k* e6 ], U2 B  t五.配置nginx
, h0 p5 f; A1 D. p
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

$ F% l" j1 N/ F* yModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 T. D- S6 Y; X( B下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) B+ h  `# r# A2 c- t
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# D5 n5 A/ {- S8 B      location ~ \.php$ {
6 ^( B7 ^4 d' h0 Z      ModSecurityEnabled on;  
8 E5 O2 r5 \+ Y# C) {6 G      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

2 ^0 m: v) K' l) D. y0 A. X      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
* e- g4 T) l# R9 [9 Q1 A6 Y  
3 {  d8 `7 S$ |: @      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
: B) Q5 b' i. E& u& [; L' n      fastcgi_index  index.php;
' v, a8 A3 o! I8 _8 H# L2 ^      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
% h9 o8 n" M4 \7 e5 s      include        fastcgi_params;
; J5 t7 ]! V+ P' T6 ~      }
9 u0 Z+ Z4 G$ |3 ]4 p5 K  }
2 d4 h: L2 \1 {0 A; _' {( ?upstream负载均衡：
1 l  e1 r& D; `( u
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

( I; y7 N& `1 ?6 @* kserver {
listen 80;
$ T( e0 q  T$ [: Xserver_name 52os.net www.52os.net;
/ I2 l0 X  ^, ~
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 A7 F+ i( {" c! r
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" `; {: u2 p, ?* J  a  _# d        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
# ~' ]3 @/ S0 |2 ^1 C1 v4 m" |3 t}
5 N3 U& Z# k* V9 U4 P' @% ~4 }9 q六.测试
; I) b7 E' |' v$ ?2 y
& |& a  X' \% ?: K9 l7 [% 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：

2 \/ }; x" P; p5 j$ Z8 Q<?php
/ u# h( j: A* C! g) C  I5 n' s    phpinfo();   
?>
. k- v( D; x) |; j6 S( }5 F在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
( b% F% k- U9 ~7 x$ S$ g. S" ]( Bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
. r4 Z4 L  W! a9 vhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
% K8 Y' }, f1 r0 _; M& g说明sql注入和xss已经被过滤了
; r) N+ _$ ?5 P8 T2 G
七、安装过程中排错
: i3 f; S. j( B. y
$ a0 I' A) `& D$ a) n+ D$ [1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 k5 B: l% Y$ ^. L5 s" ?  Aconfigure: 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：

yum install httpd-devel
6 S6 B2 c1 B) V. R, e2.没有pcre
2 t/ W3 Q& B3 ]& r) t( I; M* E
2 x  ~+ @# `: H0 t# Zconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- e1 `9 [0 o) d; E2 ?解决方法：
% |4 e) S# S( g  B8 @, h/ m
( ^3 T' a+ }; ^, Gyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ @; \& f0 _1 A8 Z/ M0 D2 |, q( e% @
8 u! _; Q3 |- Q& U. n0 xconfigure: *** xml library not found.
3 d. v! Q4 Y1 E/ t# {% W3 _configure: error: libxml2 is required
解决方法：

' p4 `+ l- }& W/ v+ kyum install  libxml2 libxml2-devel
) J/ K, J# [% R! K6 E4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
! [) P6 [- m/ H4 @% h
4 B' s- Q$ I5 q7 j, KTengine 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

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"
# M# y- G/ v3 a2015/01/26 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"
. G- y* X1 Y! i( g, V8 d. _% \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
4 {$ ?+ y' x4 o+ a1 M解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
  R6 Q# o2 H/ |0 {% ]$ k
yum remove apr
  b& }4 @: Z4 ~2 c5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 ]! Y2 u  A, p% Y$ B( S
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"]
3 ^, ^" s+ l% e) o9 ^9 F解决方法：
" r& k+ c# v0 ]编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

2 d' d# D8 T5 mSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
/ ^$ v% U  T8 q0 D) F$ K! s3 u1 dSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
( u& o& z: G2 Y0 P8 k  u3 p4 a参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 `* ]& I) ^) R8 K' L, phttp://drops.wooyun.org/tips/2614