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。

- l) R8 Q' L) m一.准备工作

3 U% T9 v$ S9 y: ^! E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

% \/ c; M# K8 O7 I5 Pmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& p$ U& X2 z& i0 p' c
1 R2 F7 C4 r- [' }: c* mOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
) v' {% R' @" }! h! Ttengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
" d# z; m9 l  E
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
+ `4 f* `* |) O: Z4 C4 U. a% U
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
8 n% y4 I$ e; c二.启用standalone模块并编译
/ c& G6 c7 v8 E: @' y7 Y7 {
9 v* [% a- T1 m3 B下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
8 s+ L1 ^( ]4 N" F& i! G./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
* `& W$ y/ `$ ~3 g三.nginx添加modsecurity模块

* m3 T5 E9 z1 M6 J& d0 U$ @5 W在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
- y! _* P9 Q' ?6 H: P1 i
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# L2 b! p9 ?: X# v' I% {  m1 d3 Lmake && make install
& ?0 [+ M5 L; ^! i7 P. r# o7 v四.添加规则
, d! q% b& C/ `! J8 T$ W" o
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。

! |5 H" x5 ^  I1.下载OWASP规则：
0 d9 y# \7 l! j. `8 n+ U/ }1 Y$ H
) z8 N& |5 F: I/ x- o" {git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ K' V9 ^1 \6 h$ W1 S; ?
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

9 [) Q; ]& j0 T/ @- k$ g- @cd /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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

8 B+ C  Z3 V7 ?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。
. f4 W2 N7 e. x( {" z( u" \
8 ~$ e% n1 D6 C9 S6 D- nInclude 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
# @" x% d  d8 e+ L7 C2 EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
2 P' O  m# _  N0 k8 ~Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 T) H9 O& I% }7 D2 z* x& x  _6 vInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
$ u8 a4 y% L7 w) U五.配置nginx
6 R. F4 F! M) S
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

* K  @5 K" A9 l! h+ h- DModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ e/ y) w8 t* B下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# Z0 c2 q5 I1 K- i8 m: B. v
3 e5 r5 |& f1 T& |server {
      listen      80;
, {+ Q' q% m. L( M' h7 y- d      server_name 52os.net www.52os.net;
     
* _# u- r, Q' E      location ~ \.php$ {
5 N) o5 D. j; F' ]! v8 j: K      ModSecurityEnabled on;  
/ w. f" o8 Q% Z2 _& g; M7 c8 \      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 g3 |" n& ?8 B: {0 C0 C
, q" o5 m4 Q( W( Q      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
* y9 ~/ H& J& U" ~  X$ H      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 x- [! @+ }: e1 S      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
+ v9 i' R+ r$ \      include        fastcgi_params;
% z3 N- Z2 ~, y" n/ R      }
- l$ A1 X& Q5 Z$ x1 M  }
upstream负载均衡：
' h4 w5 {5 K3 b+ Z
, @0 E# o4 A7 _upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
4 R( `! U0 X; i2 R2 K! \    server 192.168.1.101:8080 backup;
$ \9 ]4 ?( `6 f& g$ a$ z}

server {
7 q: q6 B$ w& Y! U) T0 g( U+ Vlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
, _; n( \  @2 Y1 F, G5 M
0 k) h, n2 d* S# s7 {. o) A/ Tlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
, b* v' ]: J* r" n; r    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; S, [) l/ [! E
3 Y  N9 n7 }% P/ m4 H3 a6 ?5 h        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 ^2 k( j: [. ]' [" V; |* g        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 Y) S. O- d# V. e5 s; n    }
9 m' c8 D% {# u. }9 g}
. j/ u; b1 I7 o. c六.测试
: D+ H2 N9 K' a# f
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
, q8 n7 \7 ~$ @" C- S
/ W5 r: ]7 b# p, y) n% Z4 I; W<?php
) R& x% q' b. ~2 ~! ], o/ M  q    phpinfo();   
% B- |% m6 z/ d. X1 K7 {! n$ R?>
# k& x+ v6 a" E2 z# @在浏览器中访问：
. e9 x; H, K% L8 c8 }+ b2 o
. o% E7 E0 j% g: b+ j9 u, M& k' Ahttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
- r) `& a5 l6 Y* W# yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
( B$ N9 P2 |: g3 Phttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
8 J5 \5 K3 y+ g' c; ~' n% g# ^说明sql注入和xss已经被过滤了

$ t9 H  g" i! \七、安装过程中排错
  @/ r" e" w* S# ?  j' Y" ]( N
1.缺少APXS会报错
) X& p6 }# E2 a: c
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
. W6 N7 S% X3 A8 i* ], b# l, A: xapxs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。
0 ~' L+ Z7 \( ]: H: T" @解决方法：

5 R! A/ O" ~% n8 T$ ^# B: T9 G; Eyum install httpd-devel
; S: L1 v2 w+ a7 Y% l2.没有pcre
& s3 W$ A$ }, N
configure: *** pcre library not found.
4 P$ h+ m7 z- n* Y6 a8 M' @configure: error: pcre library is required
解决方法：
- R* A5 Z, j$ Y( u) R/ I. E3 a
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
& z; T) `4 x% l. ~, u* I

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

* s5 R. w0 C/ p; Lyum install  libxml2 libxml2-devel
7 C/ G1 K1 N  z  r, q4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" ^( I! Z( J5 `; J' s. J; m' \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.
) @+ Q$ e" Z, t7 n, C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
+ N2 O2 ~& _; f0 c; X, p4 \; S2015/01/26 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"
. E. o9 x2 r' s2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
; J! P& a6 F$ o' W% |解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
& h4 m7 q. B' O) F1 |) T
% ^1 t, ]- W# u* c; Jyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
  [3 R+ u: A8 A* V& A& ~8 ]- o# ?
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 d- ]4 L% @' @4 W- \; }6 [global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
+ W9 i9 Q9 ]4 {- o3 F, i/ B解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ b+ A' m' i3 s9 e9 s+ X7 `SecAuditLogType Concurrent
' k1 r( h( g+ J% o2 d  e4 d5 w参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
* C' v5 R" z' s! }8 z& Z) qhttp://drops.wooyun.org/tips/2614