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。
! ^7 t" V, Q2 h
8 D, S* N. K0 t" s) |一.准备工作

, a3 y# M; b1 z3 F系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

$ ^1 ?0 L" ^" P0 k2 v$ I7 b1 wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

8 `# i8 N3 J% o- G+ |modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 F( Y% J) O& A0 J# COWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 c1 ?2 g: T" g( Z' x
3 c1 p  y5 k( [5 {2 s8 M/ q* ^依赖关系：
: v5 `: g; ~) f: S1 U5 W" D' _8 A3 Mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' d; j. O, F- G6 F$ a
. C2 f7 Z( q3 W7 e. |& a% [yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
+ u9 ?9 }6 a" O8 Y8 ?& zmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
% b! a0 |' l; u
# }9 ~, t) h' R7 z! x$ l( X& i2 @yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
% u3 p5 @+ k( N9 [6 w./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
0 R$ ^' @' _; x: |& \( a% A* l
' z. Z2 O+ l. V9 X" l3 l在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 ]0 m# |: a- o
4 x& F2 Y# _4 [  L5 L./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
1 U7 d5 k0 K3 @6 f. E4 ]四.添加规则
9 l' Y  ~6 w4 ^" G' ^  [
) H( a* u( f) B9 ]: e$ m" C1 G/ fmodsecurity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。

  X+ ^$ r1 C& [6 s1.下载OWASP规则：
7 Z* o+ U' x3 Z
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

2 h, y% J; I, g% ]mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 Z" O  [& h+ A5 x8 N) W" gcd /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。

# P( Y8 f, Q* V7 c' `+ `- A, X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
Include 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
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
五.配置nginx
4 M, N9 e& V! v. U# }- j* L. g$ {
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( B7 m9 ~- u7 d9 }, G% Y$ c, X
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
' B& f4 n7 Q, F5 L- }     
* H9 S. Y* l, U' ~( V4 {: o) D      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
9 E+ b2 z% A! i: Y6 a$ h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
0 j2 n: W. f$ ~  |      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! m1 Y6 M& x4 K+ ?! F      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
5 x2 ?0 p  l( e" h3 g, d; {0 P, t6 c  }
' O9 {  a) z* l, `  ]6 rupstream负载均衡：

; m/ x" w* v3 ?! \4 R$ Nupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
, P/ g% E) b: O3 n    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 B1 o; V- ~+ f* g- k" V+ }+ V, ?% {% {}

5 k- g* m1 Y/ U3 c; T: k! c# n/ Oserver {
* p. u# g4 D  d3 p; I! H7 nlisten 80;
% }9 b' T7 [2 U2 L- Bserver_name 52os.net www.52os.net;

  y8 T. B( j( ~$ y3 B% t4 ulocation / {
3 ~4 `' H; ^, N    ModSecurityEnabled on;  
: y: |# }6 [; M    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
! M2 q1 ^3 Z( J% Y5 D# P
2 g5 ]. W& l7 F. ~2 T1 [4 c+ a% g        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
8 s5 r9 y5 p, U        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 l1 B$ ^, a* y% T1 l$ y        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 P' u- C+ u: y$ l- H/ o. U7 ^    }
, M8 T' Z; Z+ @}
2 Q4 X: m3 B" F  @! Y, G5 A, `六.测试
! a  }$ w$ j% p+ G4 w# }
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：

  p# E& {7 T  o- r( s<?php
& V8 v/ k$ G) E+ L1 J7 C    phpinfo();   
8 F5 v4 ?$ B9 S( N( r, u?>
) R  F( J/ Z! \; Z! h3 P在浏览器中访问：
7 D0 R% V9 m* ~2 q4 {- _0 O/ f
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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
% ?3 P+ X. p. m; C) z0 P* o说明sql注入和xss已经被过滤了
& c( U0 o8 n5 X, I/ j- {7 k
七、安装过程中排错
! d; f4 T4 l- `- U
1.缺少APXS会报错

+ Q! C9 Q- ^  t9 ~: x& |configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
$ ]# _# a3 N- h3 L  t$ _6 [9 kconfigure: error: couldn't find APXS
- o0 \) f! _6 L# p% hapxs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。
4 c0 B5 b0 S6 c9 V解决方法：
& y' F  s! Y9 \; f1 C5 `  n
yum install httpd-devel
2.没有pcre
+ C! K" Z. X5 }( ^. ^
) {6 t% J2 n% R# sconfigure: *** pcre library not found.
/ A  ]; b" o+ v; A. M! C; vconfigure: error: pcre library is required
3 F, a3 H7 j6 y1 q* }9 r3 @2 F解决方法：
& o# e/ |0 K4 z' ?7 D
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

! q+ r/ N: l! D& y" @
configure: *** xml library not found.
2 Y6 m7 `6 Z4 L1 Sconfigure: error: libxml2 is required
3 g# W# d1 N0 N( B! i8 D解决方法：

  b" q0 k2 e; L! F8 g0 m' \yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" B3 Z( U5 i# ^8 r  {; d
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% ~( ?* {  u0 h1 Q0 `( lnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) N7 \3 d( X. D6 e4 [2 A6 u% q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"
2015/01/26 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"
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)

% j4 W" O" x  e: W1 Oyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# L% B) K, K0 i" f
# q/ |5 j2 O1 w) L+ S) H2 B- @& n2015/01/26 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"]
7 C5 [1 m. o" h" a解决方法：
' b$ c+ ?3 A3 W0 }+ M" n编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

( W! T( w, X; ~0 ]) P! j3 GSecAuditLogDirMode 0777
5 `/ z7 V8 H1 {* T) `- L& k. Q2 `SecAuditLogFileMode 0550
7 o, n! M. K5 W2 {9 a) {$ sSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614