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; v. Q# t2 S% {. I9 L一.准备工作

1 r1 |) l1 X$ l- o: c* W系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
+ r$ {5 o: N' w2 M
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

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 G  G* ~5 Z4 P# l, g
' Y1 N: }8 [1 @& W& W; K9 P$ vyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
: a6 O2 b5 j) V: J& {% v' H1 lmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
! c1 w% z; M( \: p' @# e
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
* n2 I& y8 ~, P" y" C9 M
6 ?# {7 H3 C, B2 {下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
4 P! d2 A/ v( _* C$ F% E0 I
# N; C% n, f& K* m) J5 T2 S./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
. {% t1 Y& |: X" D5 ]7 q) K三.nginx添加modsecurity模块
' h: z% ?  H8 ]0 j
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
四.添加规则

# Q# t0 l& u5 i6 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。

1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

! @' Y/ {6 I( b' `! Z" mmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 s. m/ N: p( b  z# E! y. d2 k2.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。

/ [+ k6 I. b4 {1 y6 [( |+ H7 `7 [编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* ~9 z" j4 C1 i" K; ~
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。

% R7 f3 q, `' {- {  G& yInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
. }3 ^1 l4 V0 V% y& M0 mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) R# i* a9 J4 P) H# x+ V# O3 IInclude 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
" H2 m& h8 F; W4 _# {
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 g' n0 _: a3 s1 F7 {5 k5 }3 e
* J+ E2 j5 k# j: r' BModSecurityEnabled on;  
# U3 f- s. k6 ~& N4 I% oModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) y0 j& o* E1 G
3 h! n/ Y( ?  M& Pserver {
      listen      80;
! \4 z" O! s0 J% R% t      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
% Y; W! h! f+ A. u+ G! n      index index.php index.html index.htm;
2 b) d' O& G6 n7 O* C  
  b& B2 l1 D2 e0 h3 \      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
$ A( K( [& W' I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
+ _, y: S) p) O' D- D/ ]      }
$ t2 R1 u6 T: H  z9 {% x  }
" g5 [% [9 x9 v" mupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
. ^. B9 ^' l8 M, V- {2 }    server 192.168.1.100:8080;
5 @  C0 ]% ?: n" U% n    server 192.168.1.101:8080 backup;
" X, F* e# P6 t8 ?; h}

) n' U( A# Q* i, ^5 lserver {
! t' Q8 @) V# l0 N3 alisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
$ j8 s) d: a. s/ |9 b4 Z/ {( ~    ModSecurityEnabled on;  
) Q  e6 S9 T/ V; k1 b/ S    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 a% d7 S2 e' M4 \1 V- n! s        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
1 Q( s+ a) O  D# z& R  Z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
$ s, ]$ r0 r3 Q3 n' \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ Q) H' ^  J' i; {! B    }
- f2 @1 {) V. ]: o& c% r}
六.测试
% k8 Y" n7 v2 O& b2 ^3 Z9 U4 L$ M
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：
7 ?$ v' F) T. i" i) q
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
& j2 p% g+ j; a* G
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。
1 V6 U2 |1 |4 a$ X说明sql注入和xss已经被过滤了

9 I7 n) K+ {& C, K& S七、安装过程中排错
2 z, u& I; K1 \. b8 x
0 P! T- G. e! ^( A, l3 u" f1.缺少APXS会报错
* {) [4 }% L7 r6 k# u- p
5 J8 M1 p! F( tconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% H/ n$ H8 u; q2 m* Z' t1 P5 Mconfigure: 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。
# b- b& G4 q4 `8 {4 m6 N" [解决方法：

. H( s6 c! g3 gyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
8 C! t. y9 `6 P6 B; bconfigure: error: pcre library is required
8 [& ~% U4 y5 K  y5 b, }解决方法：
: K& x  O# N3 o# ?
+ T* _# M8 p: @: J0 Myum install pcre pcre-devel
3 Y( m! u. `0 L& R3.没有libxml2
' d# Q) _0 R: g" N
+ s3 n! v* s1 g5 a
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
; A7 v' N2 j( y+ Q
9 P1 o, t& x% g7 u6 W( ]yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
0 \0 c. L5 x1 }
$ @7 U0 T* A* aTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- D$ k& q' g" g3 D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
3 {3 m7 T' y) F. L5 i* s. }& N
- S0 F$ ]6 N1 G& a; a; @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)
9 D5 K# \. d& Q: [3 k
8 G/ Y: |$ ^# l0 A: i' l9 Jyum remove apr
# C5 ]$ b8 I) u9 P8 E$ z. g: q! y, P' i5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

6 O/ }' e& g/ F5 P4 F. \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"]
解决方法：
4 q* W0 H, m3 h0 l3 ]2 ^) C编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
4 x- L' i! B3 t, o3 jSecAuditLogFileMode 0550
4 A/ ?1 v1 m* A& ~" a# LSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
1 A* ^( F$ ]2 n. Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614