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。

% V; K. q) j! k7 g  F% o一.准备工作
2 q( K' `7 \; {; w7 v, V
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

$ D7 y6 n+ w" p/ R% Etengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 k3 ^0 u, h# E  \  s, d1 V3 o
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
, h  ~2 u( S5 R# W
+ t! s  c" I: S5 l; YOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& v! `8 C+ M) q; a% s3 u8 s7 p! h4 z! n
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
/ I6 a: x3 V" ]+ _1 L8 L; B, j
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
- B4 W4 W( U% h' ]3 {modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
: a) U* y3 C1 X/ \1 s
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

% T: e% C* ?. o! [4 W, `2 I: |! a下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
, \6 s' E9 R2 P
./autogen.sh
+ T. D' F, n5 w% V3 E3 v9 T! J./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. V& _: p' E1 Imake
三.nginx添加modsecurity模块
, F+ x3 ]2 d& M* x% [7 Y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

3 ^2 f7 q6 w" v7 Q6 W0 F9 n' W./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

: ^3 Y1 R5 P6 U: O% i: B: T! ~7 mmodsecurity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。
* i" A; M% T5 C
1.下载OWASP规则：
1 x9 Y3 C% j1 V# H0 C
# j! f7 }' t; w+ w% f: I6 \2 V* cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% b9 |, P" D" b: r/ b& c
; F/ r/ s6 [; j$ lcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

0 X5 `3 X/ v2 n' ^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。
( \1 `7 u$ D6 O+ X1 H7 \3 \% p
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。
' C" ^. \# ?* K2 v! ~0 \9 ^; Q
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
: {+ `6 Z9 `) i& {9 p( N4 ?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
6 y  }1 k1 a3 l. ]Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 I5 ^- d8 n" |: WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
) A+ p! Q! @8 n! x8 [4 ?( L  R. N; v五.配置nginx

! W4 S0 H' R4 |6 `. I: n: G在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

6 O1 N9 D/ }) Z4 h2 S# kModSecurityEnabled on;  
0 Q" ^+ n. D6 n9 m! Q2 j! o: B6 UModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
1 D; u2 n* H6 P+ v5 y! U
; J. B9 R/ ~0 H1 Z3 b7 Xserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
& c/ [) x$ M* T# t6 p     
- ?6 F: W% e. y      location ~ \.php$ {
" v, Q) e& Z; @) r- r0 G      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

! F$ t2 Y1 c- @7 s2 Q; ?9 X      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
$ g3 _# J  {; C: A. ~* C  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 T' ?2 H( F1 {8 g& y% g: l      fastcgi_index  index.php;
9 Y3 ~, \9 m& {* |0 S      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& f* Z: n2 x1 |/ I4 D      include        fastcgi_params;
. ~9 j" W4 t! P      }
/ b2 ?) m( ^( Z' w& ~" z7 }7 r  }
upstream负载均衡：
. }) ]- V, t4 P" o- O$ z4 a
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
3 V# d6 h: Q; _  B" d3 Z    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
8 G  [. ?7 V& i5 A' l9 E
- ^* o" w: x9 y" J. Lserver {
$ N) G3 ~, \! J: Hlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

) Y+ q3 }' S% C$ T' Ylocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
" I+ \9 R4 @5 ^0 a( o  g) Q
/ {( L/ t* l5 i+ M        proxy_pass http://online;
" j$ ?$ @2 K  e1 t" z9 }" J  `        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
$ t8 f/ Z3 t  @# u' y( V+ Z. W7 E        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
" P9 w# R3 K8 T. O1 v0 H' a}
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：

<?php
% N; O2 r# w: v5 J, P4 k% ^% T7 D    phpinfo();   
- h) @' v4 }2 N) |) w9 }+ p0 y?>
在浏览器中访问：
. q% P: Y2 c' Y) A: w* b6 d  k! U( e
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。
: a) p. Q* Q: V0 H. S1 e) \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

2 p% z/ L* `- r七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* i1 p* w$ O/ ]! _/ j( u( hconfigure: 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。
解决方法：

7 k* v& x& a/ m1 Q7 R" h6 yyum install httpd-devel
* F' O; q/ E8 b8 W5 k" b2.没有pcre

7 l6 E+ ]) {) m% I7 L  Mconfigure: *** pcre library not found.
/ J8 B, R: I* D8 f# K- E% Y$ y3 Qconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
5 _. Y  e6 X" v! H  V3.没有libxml2
, c: s4 a' g8 t. }* V

! P' n% _* n- bconfigure: *** xml library not found.
! z. u7 d2 C; x1 P3 }: kconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

. ~, s) V6 c1 _yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

* E! U# e9 z5 t; C0 ^% F7 gTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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
- U& q4 Q. t" Y" {! }
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"
& E/ h5 v" o  J1 G- z  v! P* w7 W4 ^+ o2015/01/26 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"
, v& |7 D4 U. T/ M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
+ a$ k  o6 X1 R6 ~2 R9 a/ z* x2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
5 D9 S3 E- x4 t7 w, u解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
$ Y' g8 Z7 x6 V/ ?8 k+ R7 n$ ?
yum remove apr
  ]5 p) [5 ?2 u6 Y6 e4 f5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; M6 V/ `! A1 E# C# h5 K
- ]) o! @! m6 Y$ c) r% m; f. y2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 e1 p4 u( n2 [) jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& y  P4 {3 o* K1 g
2 @" l8 Y" c. e" ]' Y+ uSecAuditLogDirMode 0777
6 |3 L6 U, ]) rSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
/ M, @5 ]* N1 c# n5 s* }参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614