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。
" \* j/ }, I, p
' \& S" H. ?& s; y, I5 ^6 [一.准备工作
# n% v# B- P4 m
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

; G. J- ~7 P2 K3 `5 V" i) Ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

, t* U# }' T, P5 D* C) Zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
! J  W7 u9 H! O! G
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ J& [( D$ ~; O) i1 k依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

( Y2 B$ Y2 T" j8 K& U/ @3 qyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% u& v9 P* h  Bmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- n4 G) ]) k0 U. a5 {) |6 d, w
9 s* f8 u- U; Hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
* Q/ H! U& s, w% [二.启用standalone模块并编译

& `; Z8 U+ ?8 s8 A下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
, J- g3 u- N, O8 d  q6 o# [' k
+ Z: C# \( N7 {2 q./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
! }2 C6 I$ l1 N+ [* {
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
: r, N) a/ J% n$ U+ Z
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% q9 L  b2 h4 v& ^$ u* t' B9 Cmake && make install
, v1 z* x( Q/ p: C) k四.添加规则

3 w9 N$ \6 Y* V; q5 L, ^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。
4 y( U) W  a( B: j
* d  h9 w1 {# p( ?/ m- ^1.下载OWASP规则：
6 ~, @8 T5 X6 u" r
( u6 x/ E+ \+ E! D& P! c0 G, vgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

) r5 N% O; U, q/ q7 f3 mcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。

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。
  U. B1 n0 f1 }2 s* e
2 B/ }8 x2 |+ wInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ [; x6 L& D% j: tInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
/ N) r7 O# E" v4 L+ gInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
2 N' P! I" r) t7 X/ r5 w7 f; FInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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：

* t1 B5 b$ h7 c6 aModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* i; }6 j+ K% B( I下面是两个示例配置，php虚拟主机：
! y& Q, R7 \3 W- j! n( h# |# F& j' Z
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
# P; C- C$ ^3 F3 C: T1 H      ModSecurityEnabled on;  
! X: e' o1 B* Q; h7 x. z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
, e$ n$ w. W: ^$ y8 w5 U: L7 m9 S      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
1 `9 i8 R* {; Q$ o% t6 i$ [/ |6 J+ @0 T
upstream 52os.net {
# M3 ^/ Y' {3 d0 E/ B( k8 r    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 N1 g1 }! ]8 v- M2 o) c5 t2 v- P
server {
listen 80;
3 I0 o+ X6 I  W1 K8 h/ Gserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
7 b+ E! e7 `' P+ o5 g        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) }% C/ S, [) J" n0 W        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
+ {! o, Y- Y/ h% T8 R}
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：
& H# b+ ^, Q* U% J8 d7 f/ b2 e* u
<?php
/ x  P1 V  d# b    phpinfo();   
1 `9 ~" c1 D1 W+ N: P! x% N( r/ y?>
在浏览器中访问：

# I' R! @! b* \6 S5 b8 i: ]5 @* @http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% q4 D% {! |, z7 {http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
, v5 g2 j1 N& k# @0 khttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
+ n& b6 a  x7 s" g  u3 m说明sql注入和xss已经被过滤了

  {: }6 j) n# b$ `! b七、安装过程中排错

+ f% J# R& G; k5 M! H6 o5 a1.缺少APXS会报错
+ `( m& S& n5 m' T( @% A
3 B2 l6 b* b% j" y  zconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
& E" h- ?4 [7 z' ]configure: error: couldn't find APXS
1 X& m5 W( s% ]7 g- A0 K! U/ Rapxs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。
' ^8 X8 {; L# ^; w5 ?& j5 b3 m6 e解决方法：
5 J4 f/ m& s; J
yum install httpd-devel
+ M6 {& v0 w7 i% F2.没有pcre

5 }: r- R; E; \/ K0 R) Iconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

1 x. O+ ~9 `, P' {$ f  `yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

. _1 k) A% H" {3 |9 [! b+ p
configure: *** xml library not found.
8 p' C# y8 W3 F( {, w' y* econfigure: error: libxml2 is required
4 Z7 F$ `9 v% F# f, g, ^' R解决方法：
. a/ k/ s( o, [
  Z9 I. m3 [3 P( J$ D1 iyum 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 g6 s0 ?3 a( S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"
  |% {' |# ]3 h+ g* O2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! ]" W0 f  \) B& P8 R2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- ?8 {' e5 y1 N2 ]- u+ X) P/ q
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"]
% w" j$ R; m$ B" b0 F; u解决方法：
$ d$ T1 o8 F% {5 e, H/ d8 G编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* q  ~4 H$ a% ~6 T& U2 `
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
* D8 M9 R* I( J4 N6 b+ i: OSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
' T4 D% H$ x- u. o0 N1 RSecAuditLogType Concurrent
2 u3 _7 Q6 \0 e: H参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614