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
4 k. @9 i: w) W3 Y) _
& \2 u: x  F9 G7 P& n& O1 V系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! Z8 A- Q+ D  L2 A' r# W. ]/ s
0 j9 K$ {9 [+ X" z9 y  Gtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

. k& I: ~5 {' h3 amodsecurity 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
+ h. N% f( ]  @8 Q1 N
$ V( s4 f3 Z% D: b# r依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
1 T2 k0 Q' U8 W1 e# }( t; D
: _9 O- h4 q% x; E$ w1 ]yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
# H4 y# e& I" cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  x, \" W1 P* k0 _. N' D) j
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：
7 {  p* y) s  W0 G3 N7 ^) [
" ]: Q) ?* e8 Z$ m, d7 {: ?./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
0 e* ]& p! A( J3 u
, ?) \, }( I: }在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
8 O( b! v8 z2 o, X
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ @9 U8 b6 r, g  Z) r- ?make && make install
* Y( P* n( I$ U1 Z四.添加规则

6 \- J; [! @5 S/ G+ \modsecurity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。
4 |0 N$ Q$ \4 r; v: r) N, ], E7 D
1.下载OWASP规则：
; P5 f; h; ~2 W3 h
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv 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
8 E% t1 K) Z3 N0 G$ o& W; U& I2 t  z2.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。
9 m! S! h/ k9 u
& b4 P0 g8 K1 x) k7 E$ ^  p编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
5 p: m. Z6 W' M0 @
9 U* j- s* u0 B0 Jowasp-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。
5 o5 l: O; Q$ q5 a# Q) m: k2 K
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
0 l' ^1 [7 R( pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( @; m: K' s. WInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
) D1 q3 t2 I2 S; X6 _6 `五.配置nginx
& U) m4 s; X( n) b* A
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
* m! Z' w, O6 S6 I/ A
- a% g, E+ g+ O0 N* oModSecurityEnabled on;  
3 B9 j& p, ~5 d5 Y) U6 c, EModSecurityConfig modsecurity.conf;
. \4 N; z; r5 T: l/ m+ P8 }下面是两个示例配置，php虚拟主机：

/ _0 [0 c$ C: L1 V( D% Tserver {
  n/ R& }1 }: S/ X, v; |      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
8 V& {) ~8 L8 t& n  E& l/ F     
) R  d4 Y" S" H7 q2 _, z      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
( {; h0 K0 j& b" _
1 Q( o( y- _" N+ Q8 V      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
% g8 @+ K% q5 d) I$ J( ]      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
5 X# ^0 H; U) H' V9 ?2 T" A      }
, Y; q* [% p* {3 H( t  ~  }
+ `- Y. h. N, ]2 Z) k* w, Supstream负载均衡：

+ L8 J0 A9 x9 f$ {/ m9 [upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
9 ]. @) b9 |, _4 T: p2 x
3 ?8 J+ ], l) V2 S' A, O+ s3 yserver {
& Z( ^' V+ V4 ~. u' n8 T: q# {, c5 ?: _listen 80;
/ E' G& D$ l5 O9 k( t0 u2 C: ~3 Iserver_name 52os.net www.52os.net;
6 U! ~" A9 R* j' G1 {
location / {
; P( [5 y  v; w# k    ModSecurityEnabled on;  
) R3 e! g; W. o, J& ~# _+ l    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
1 o5 b, _% S- j- W% A0 e7 x, P! ?        proxy_redirect         off;
$ i8 h2 H/ r8 L. o: D3 \% G        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
/ g, F, T' `/ d! D) j# i}
六.测试
; I0 Z3 W0 \+ y% G: X( D& I
! O( k$ m7 e0 ?# R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：
" j! V+ E) X: `! ?
8 U1 G  h. A" c5 J<?php
" v# C& j6 d" Y) X% ]' _* ~4 X    phpinfo();   
; O2 d  I& w- a: i  D1 u?>
. I: [) `$ g# H# }* X  {, h) v在浏览器中访问：
. M* r+ [$ z+ r* \+ G
6 K# p( h7 p) M# ]" z# Zhttp://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。
) }- P8 L+ _8 ~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

9 q# X! P4 Z1 n% [  ~5 \七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
6 A9 |: G7 C  N4 Q
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
& G$ s7 r; m+ r( d( K0 Mapxs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。
& m0 S; E1 B! J/ z解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
: k8 n9 K/ A; ?
configure: *** pcre library not found.
2 `/ g% [, p+ f  |& z. X5 wconfigure: error: pcre library is required
4 k& B# A$ d" G3 ^5 T解决方法：

$ T# L) T% {8 u& b. p9 ?# zyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


: \+ K1 q- w% P0 t2 Zconfigure: *** xml library not found.
( g. C) N2 ^# L, S9 U2 ?configure: error: libxml2 is required
7 v7 H. M7 d) G: I解决方法：
7 z$ @9 S- M8 L! Q5 }
; q1 m1 q/ D# Tyum install  libxml2 libxml2-devel
) L! Z3 A2 Z: @& k  X4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  f7 h& q% x7 h+ w, L) u( r+ W
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ @. R. O) c/ V/ S5 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!
3 _+ E* D$ v& t7 g2015/01/26 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 C, V$ p5 Y! k# m
yum remove apr
/ S' R. K+ @1 _' o; H/ G! D5.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     
' V( Y7 ~" y" O% t6 V9 f6 p# _global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 v5 ]" |4 V: a5 Y" [& J解决方法：
; _) E+ p7 C0 m" v5 E' M编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; M/ w" Q5 o: t5 C! @/ A; n
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 ]1 V  R. O4 w8 U  }' M/ ASecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
% c' `! n+ g2 A: t. Qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614