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
5 {! F, p5 D/ c9 c3 i
* H8 r+ e6 V. A: a% D; y% ~( b系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
: ?+ E9 ~& H" l# {+ U8 J
! ^( x* M! D( ~' o/ f- @tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

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

. |* {4 z* m  W+ F依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
! h, Y% \8 @/ T# w
+ g& \( C( _) I: Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
$ M- |7 o: r  l  o3 E7 l2 q% M% }modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 L. f) ?$ ?( _3 Z5 M! |) l& R
8 D( |4 Q/ s. Vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 ^# C) j) m, b# O$ z, y0 Q1 C二.启用standalone模块并编译
! {. q7 Z6 b  m' h6 K8 _
5 N! u) ]' t1 g  v5 z1 V下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

9 i! d% a+ f$ R- N7 r, d9 j) D./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
% N. C4 c) H3 M" z) r! \4 D3 o/ ^" ymake
! U. I% J6 n1 X9 e8 U三.nginx添加modsecurity模块
: [0 k% B7 K/ _) b, F
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
make && make install
2 [' U' J! J. M! A四.添加规则

+ k, M. {" N; Kmodsecurity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：
2 f9 x! M. `' v4 F+ @
& q3 _/ o( B' o1 H% I8 Jgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

1 g. M* ~/ e- ?' amv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) U; M0 Y- e5 Z* r' S
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
. v& x" r9 {* l) V2.启用OWASP规则：
- A4 T3 |( d2 i6 Y# b! x& ~
, ?; {1 m7 a3 G7 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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

# e0 t1 m; x+ m% B2 Q: {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。
" c/ i! b+ Q5 E7 u! u6 B9 R
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
7 }& o/ h3 p( I+ j( @0 g6 fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 C: x# F1 w* Y4 oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ H( u2 `% b* D7 z0 ?) {Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
( c. K$ J6 ^6 Z4 uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
/ B/ f0 j5 r: P; E7 F3 _Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
' z9 K! j# M2 x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：
+ G; P* R# {" E! y7 {
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
1 Z% l$ ^+ U$ @+ K2 \5 A+ q
" E8 a+ @# w  d, R: s. l+ jserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
+ y0 y# S9 k+ W2 d      location ~ \.php$ {
6 A4 ]4 D! j; t0 ~( s5 T4 m      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

: G' @& v1 g" N  t0 v      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
5 o: N- m/ ^3 _' ~) a  _  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) @7 Q/ ]- j; P& p2 k. n  M      fastcgi_index  index.php;
) o; i8 b; ~2 b      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
8 y: m/ `- z1 M& c( E2 z6 N) b      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
, ]; s5 f4 _  O6 L
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
: T  O- M7 P8 K4 A; {- C}
0 u# V/ }% z; Q
% X' H& q6 A& v0 o" H, ?server {
2 `0 E2 w! V; O) ^listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
5 ^' B  y7 j1 a2 l% a1 L0 F
* U+ q1 `. Q, w- }4 Q4 Glocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
3 c8 i8 D/ \( F3 U+ t; z6 }$ d        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
6 r+ H/ b9 x" p, a4 @        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
3 \1 V/ S8 H6 x: p$ Z' a' g        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
4 u% x( X) k: J0 y, i8 v6 l. x8 Y+ j    }
}
! s% K: @7 E6 P. q; K, `) K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：

/ X' @" x' s5 @8 y<?php
    phpinfo();   
; b2 f! B1 ?5 l% K' c- ?2 j; F?>
在浏览器中访问：
* E3 y8 `  e1 g
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. R4 Y. y4 S2 j/ |3 ihttp://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

: m2 b: i. W8 S9 |1 {/ e七、安装过程中排错
" v/ X- H  n7 N
7 l( t  V2 w/ L3 n) |) H, f1.缺少APXS会报错
$ ~" J0 B5 [% m7 y4 ]* z: v3 M
% k  i  y: s5 G* j$ o5 Iconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; C6 E& ^! N7 ?* I3 wconfigure: 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
2.没有pcre

6 r7 I9 |4 ?9 t) Sconfigure: *** pcre library not found.
6 V1 {/ g( K, L1 F/ Uconfigure: error: pcre library is required
6 y4 B0 ^) r4 f' [解决方法：
& E( |- f1 b/ J- h4 S8 n
yum install pcre pcre-devel
7 f6 G5 e$ }* R7 g) u4 b- \3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
, U2 H3 \. Q" c/ [$ R5 o! Nconfigure: error: libxml2 is required
* N/ v. c/ [) R/ E' X5 V解决方法：

9 I- T4 \0 K  R& R4 qyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" P5 G. U1 i8 ?
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
, L1 Q2 X$ g' ~$ J4 W. M2 Pnginx: [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
' F* {. b0 T+ j: {  U, H
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
" b+ a& b! X* r- C* \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
! O! _- C! b; I  s% Z- A/ n* L2015/01/26 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"
: H* N6 S6 J2 O. q- S2015/01/26 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)
; u" U# ~0 e0 E% W
7 V8 X+ D* l8 h, p7 |yum remove apr
- [$ C) B/ ~( _+ w, I  r5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
3 e: B' h5 |& J' k. `
- ], z+ g( c7 s4 g1 [/ `- a% Y( t/ v2015/01/26 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"]
; ~  `! W1 p" i$ x, V. e解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
7 ~) E9 B" x# l8 ?% \* M; X
! @* A! N) m/ s& Z& H. ZSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- r0 s* }. |# L+ E! E参考文章：
8 ?8 [6 q0 c! }% ^/ Xhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
. B3 [2 U/ U8 f& _" b- Thttp://drops.wooyun.org/tips/2614