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。
! ]/ C" L( f% y! r
一.准备工作
$ |3 Q* C) i* x1 y3 M4 @
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
3 I% P! o3 P; J' d1 ^( ~
1 w4 B* c/ F* E1 H9 rtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

2 v  a7 }- V. r% j( B/ gmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 d/ `* E$ X! ^: r: _  \: f, TOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* ^! F0 b" M. v$ z* e
) a5 C. u. b) w0 E% J" l$ }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 T$ u& v+ {4 T8 b# x1 a) x# w
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
5 M. z1 i7 e3 H$ L. U# @9 R0 {' [2 q
( R0 b, }4 m  a& X1 Z2 n" oyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
  X5 g; l: A8 e8 T0 ]/ `$ G
' h  J6 W, k# ?6 z: D# m9 O1 U下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
" K2 T; [! X3 C5 \8 H./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
* ]. q* e2 X& Q! fmake
三.nginx添加modsecurity模块
9 b  U- C$ H/ E" `/ g
. D. c5 P/ z  l# Q: T% f5 e- G在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
. b" f4 I  T  G; P) p) {: O3 h
9 p4 B& |* K2 B7 W0 r4 C4 N3 f: p./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ C+ s, s7 I& C- t  m& A1 y+ }" ^make && make install
四.添加规则
7 X# \  h3 `: f. m* c
( }. x6 Y% ?3 [0 |5 b3 s) r. }; cmodsecurity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：
9 h' H, }3 Y0 A$ k
& ^5 ~7 O, x0 e7 t8 g* K2 Ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) c8 Z. @) j( A, ^. ]
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
4 J& U* r6 g8 r* w7 v+ q  e
4 Y1 c! \$ @0 V& xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
7 X, i$ d) d1 J. q# Z6 X2.启用OWASP规则：
8 a; N' H* v$ X8 H  }
) F1 q" _: H0 ?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。
6 q% ]2 N/ A4 `# q# Y9 }
7 {) D8 {$ G( u  y9 O# ^+ F: g编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

+ n; ?/ t9 ?* l% `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
# m# j8 Z: K6 I4 V% P; b6 G! ^; PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
1 N& `, C& b$ }3 r3 W  P7 PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
9 A) K. {% K: JInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
$ \' g, `) h8 |Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
7 c* G/ g) l) P6 y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：

& T% D& g3 c1 T5 ~ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 x- R$ i/ @- {下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
* K% Y+ r7 e* V1 y- I8 H* [     
  r7 [4 }: I9 `9 {7 q' c      location ~ \.php$ {
2 m6 i' v: n/ p, _      ModSecurityEnabled on;  
* V( E; q% Y' W: n7 J. k      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 M/ e9 q1 R5 @# I7 ^2 W
4 e' X; ]$ ]  V% O7 b      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
/ s* v! ?- p* G% i  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
/ D6 M+ x9 u! }' \      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
! o6 |2 w  v1 O& G      include        fastcgi_params;
. r' g/ `) k( o' g      }
9 ^/ A3 y7 Q9 c! D% V* M# p. @) |  }
3 z# z; j+ \4 T7 jupstream负载均衡：
- G- p" d0 L; G( U2 ]
upstream 52os.net {
7 H' ]. g* Q: P6 F2 ?3 n    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
, t" v1 v3 u" L" q}

0 }6 |) Y8 m& N* u; jserver {
5 n9 V0 N7 T- A. O' K# Alisten 80;
2 W, k$ x7 L, v2 H. ?$ pserver_name 52os.net www.52os.net;

/ J5 V- ~9 y4 l6 c  L* J( ?1 G, Slocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- ~, @9 \7 n& D. ?
' t( X2 g* }$ j; t        proxy_pass http://online;
( o  }! L9 T- K$ p        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
5 a+ C" p+ Q% N# h+ _6 J- u4 }        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. t6 c$ A: H2 K: f% m5 v        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
0 `' L6 l$ ]' i. L4 H# j    }
}
) k! A# w8 e0 E% ^8 {9 z& T六.测试
$ w5 w9 u9 G+ C1 ]  X2 v$ C
: u  q  l' b4 o# e& c3 W; I4 I5 ~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
, U8 c3 @3 x$ C  S    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

4 ], z4 p* x5 Z  Rhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
* \6 T7 V& F( [! {
七、安装过程中排错

- x( ~, }( Y8 B6 v( G1 v3 K  m8 [1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
! x. ~" R! p/ m2 V, C1 Uapxs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。
2 K& I+ q4 Y3 c- z4 W# A8 |6 Q; ~解决方法：
: i% Q: t. q1 [
yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
1 V" G& v& A% ~; z. y! `- Zconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
& E8 n9 u$ Y" u! T
' H' J/ P& r+ ^7 o& byum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& \: i5 v5 k+ Q, S- l9 T$ W$ O解决方法：
; s5 ?4 G% O8 o7 F( @, G
* ~7 ]4 H3 Z0 ^3 x' Vyum 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)
8 I- H& B+ p* enginx: [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"
" F. y8 o+ B+ G* \& n& e2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% H! _- v1 O+ X2015/01/26 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)
4 _7 l: K. M: s1 A' R4 L/ |
yum remove apr
  v  B9 I; h! U5 ?4 h9 q! |" @5.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     
) B  L& `& t5 nglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 J& {# A4 `8 e解决方法：
" g1 e0 N+ u7 }$ J, T编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

* I3 W3 f. K$ ^4 ^SecAuditLogDirMode 0777
" J5 S9 L& w. V+ p+ m4 iSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 i1 U0 U, O: R  a" p. RSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614