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。
4 w( {6 t* D( g
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
& G) k5 f: W* J$ S
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
& t+ l& e. C; t' K. x
依赖关系：
3 }2 ]5 d; V' Y' c. {9 ntengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
5 E( L, {( v5 S! A( N+ e
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& o+ r& b  Z3 _4 L  @3 N/ k- N( wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- S# c: ?) z# I+ a2 s
/ \0 s' r4 u" B* q- D, s4 g8 [yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
3 B0 _% F7 ?( {% G9 G- m! h0 M& o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：

- l, v& t5 ^" X4 l, X; P./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
& o) F3 Q" R( \1 a4 ^三.nginx添加modsecurity模块
/ o+ n  V# H4 q2 W$ k
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* w- W% m# s+ Y8 n# R
! ~( k4 I: H! Z9 X6 w$ M./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
  U" ?% r% Y' E$ N0 N1 qmake && make install
四.添加规则
+ d6 {* }& {; ^3 S9 f/ H& p
. b+ q1 O3 B' K- S! z6 Pmodsecurity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。

7 L+ @) m2 j: L: n/ n7 ?0 Y/ z' Q1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' w: Z" n  h0 b; w
8 S6 p4 z+ h( M( B+ fmv 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
5 s5 C& @3 F, H2.启用OWASP规则：

6 d8 ?/ k- o8 V3 f9 w+ G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。
- Q4 x' q& z/ J' W, I* g
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

% O/ W7 O& I' Y$ p- @: G6 cowasp-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。

! j, G4 U0 O0 A( jInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
9 G7 j+ \, v) x2 [/ z0 F- z' [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
! k% w4 {4 R! j' z1 P2 cInclude 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
; a5 K7 A! G) o$ {$ J* m" N, iInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ F- v% A* U( e/ W6 E+ {. O: |7 H. I5 Z/ ?五.配置nginx
; Q# B' ?0 H" ~6 _5 g
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. y* F. A( g, I! P2 r5 K
( T; R6 G! S+ i4 X! S9 AModSecurityEnabled on;  
7 ~: }3 d" L+ ^0 Z8 B  W+ {$ MModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
" u' I0 z) t7 d: E1 e      server_name 52os.net www.52os.net;
1 z" e: E. x5 U7 l     
      location ~ \.php$ {
, u! g$ x+ D) d" _3 b      ModSecurityEnabled on;  
2 Z7 A4 g1 }/ Q1 i$ H* q      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; O- D1 i6 T1 u$ L- i- I- w( i
4 F  {) u" t! k  r' ?      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
! U$ A' K3 G6 i4 q  H+ X! x  
6 B+ @/ D! H1 o      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* @2 J9 o1 ~( x' A; h3 ^      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
; j: h: u4 }2 X# L# t. W      }
1 m9 X' I% ^) u( q& q0 |: A2 u  }
8 K  |+ b  ?; r; o( R. {upstream负载均衡：
) Y- g5 U. v* @  a/ x* H/ e1 X
7 F. `2 S( |( \  V* ~3 kupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
! q' g& N2 K* D7 `5 n- V0 Z}
7 \( |+ P8 e6 N3 Q
server {
listen 80;
* f& h9 c2 q; Q+ `* Z  ~server_name 52os.net www.52os.net;
, G, V$ p' E8 X8 h9 Q5 Q
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
# M/ r+ G0 B9 s
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
3 b& o6 D1 g# w! X2 Q% H( L$ F6 x+ {        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" ~9 o* H/ ]8 y; e+ Q; f/ N$ [        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
! C$ L4 |& D1 X& e+ p    }
}
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：
+ E3 Z' [7 m: K  t5 n) r
<?php
) |$ x0 Y7 ]  ]4 @+ Q& P' P" `    phpinfo();   
?>
+ a. V. W: ?9 ^/ Z- c7 M7 Y8 s在浏览器中访问：

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。
8 b, S' q1 j+ F; H9 e' Vhttp://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
: _$ P8 O/ O: c  e+ f% T: p( j* i9 w
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
7 O  h+ \! \! a% }
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
& D( ^# E% \0 Y解决方法：
8 N+ g; J6 F: h  N+ h; B
( Z* c& H/ C) X# G% L. g% S. byum install httpd-devel
2.没有pcre
" k! b0 u- k. Q5 [5 P" J2 g
configure: *** pcre library not found.
& o& p# B3 b. a: `8 m7 Wconfigure: error: pcre library is required
; [$ p0 ]# f' N! ?/ K6 ]5 s6 {解决方法：
# C! O' D& o) Y8 b  d, _. B
! l/ h/ |# o8 }! Tyum install pcre pcre-devel
& J7 A% ]3 D, K: g4 z3.没有libxml2

( E3 P0 f8 |# q. A8 E5 \7 I
, {3 ?. D. J* P  sconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
- V! w* X7 o+ R  @& h( _) d+ M" f9 M解决方法：
7 O. I) X. ^0 m8 }( S
yum install  libxml2 libxml2-devel
+ I, A  C6 D4 ]4 z! N2 U- X4 n  y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 w5 g" r* j* X; W9 I/ z. r
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% Z! n  |$ k5 W, B" C$ M$ V; Lnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) g0 l$ R8 i' C3 u1 u9 ^4 e: k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& v# w# K3 }0 C  C1 f) Q2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
0 I0 S, p) P! z2015/01/26 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)

7 j6 O% A5 w7 y6 W- d4 v! byum remove apr
( j) N* S9 u- T) x3 j5.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     
' m/ W* w) J% K6 }global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
6 P. N1 A5 g0 e$ {% w3 q3 V编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

+ G) p. _! d4 e. F1 lSecAuditLogDirMode 0777
  i# ^7 @) Y5 I* QSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! ?. {% G( u" w" A. jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 P, Y& o9 g& k  {7 P: U" Z2 l- xhttp://drops.wooyun.org/tips/2614