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。

' q( p/ u% s! U/ h7 L1 e一.准备工作
# u3 P1 C8 @9 ]9 B  S
1 ?% A7 [4 e6 D. r& Z, [8 A系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 Z7 Y! |# I# y- ^6 }8 b) p! O
# e' }8 \- p( a3 y8 a) `% Q9 H% {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
7 B$ f3 e$ ]# z+ a9 X+ W% V
' a- O. H) k( ]3 K* [4 AOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 D2 O& z. _) d, ^: |8 T
! F4 h  i) P$ Z3 G依赖关系：
2 S( b/ R) H, P' Ctengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

! D% w6 `6 j5 v! X) n! \yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% @8 Y+ t# a$ J& qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( |# r9 O6 l/ S& v( U
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
+ c1 A3 Y6 Q; c  s- F& O二.启用standalone模块并编译
* s0 \" X: h0 v7 T  a! W% Y
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 x% v; J* E( I* z, p
3 z1 c+ t% S* M./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

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
2 x) M! w/ n( @% q8 r% gmake && make install
四.添加规则
5 j4 S  v) K" Z) P' R; I
+ J" ~3 a; `$ f' M6 R5 Dmodsecurity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：
3 D9 o% k- Y7 U' h  m! \
; L2 K! M( P$ L# b+ ygit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* U0 O2 w" f* Q0 T: W, U
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
0 O% @: _# V2 U* t% w% }+ j, W- E7 }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

/ I3 F$ s/ x& P! [( Z6 D1 Kowasp-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。

- Y/ E/ M+ @; @- v2 n, s9 u  CInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
+ G6 L% \7 S, H& n' k. q' |- eInclude 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
2 ?( z- i8 w, L% q" G  DInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
9 }3 y8 ?) k- r8 X9 O五.配置nginx

4 C/ J3 e0 W( ^$ U0 h, E在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
' w; {9 ]; V& A/ ?
server {
      listen      80;
8 |* s% n) a: G3 \/ G      server_name 52os.net www.52os.net;
! Z7 P& V* D; r- k* E3 C     
      location ~ \.php$ {
6 F1 y4 x& b2 c8 |. G/ S      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  _& e# e% n% d2 g: A! C      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
4 ^# X9 H5 O8 Y) V1 ~      include        fastcgi_params;
3 o3 \3 r/ W( T8 L, {8 J! ?      }
& h+ I9 O/ X/ d! l3 C$ r  }
* r. Q0 A8 F2 u6 f' bupstream负载均衡：
% }  a8 R+ o  h3 r; ]9 l; |
9 {. f" I& s! w, n- tupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
' h4 |; l0 u! u! b; }6 w
. G3 w9 N9 Z' ~4 Y$ Aserver {
listen 80;
) T3 u7 E/ d# ?7 E% [% |server_name 52os.net www.52os.net;

2 @7 A  Y. O) q0 x% }8 v& tlocation / {
& K$ B6 J. v* F# |    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ B1 ]" Y% z5 B/ m3 \        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 {8 h. S1 Y4 L% y- P% w; ~0 o6 S" `        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
. c. v: t: ^& G    }
}
六.测试
* q& f' V8 p& w9 z! l2 j( m
' A9 [6 R9 _$ O3 P! G) v) F# e" 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：

6 Q3 C7 \: j. d. V. y" e0 M<?php
/ n1 f  i. E" l- `4 |4 O4 n    phpinfo();   
?>
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。
# `5 s- V$ P+ a* D5 G/ ahttp://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

, j' c+ J7 t; I9 x! e7 l/ x/ w七、安装过程中排错
  z+ o, T/ d# R* o4 O
% @  F4 Y/ r8 E9 ~! h- u8 ]1.缺少APXS会报错

1 ?  D/ |4 ^0 P6 |: ?, \1 t. O+ ^0 yconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 l( x  b6 V( J8 Y1 _$ d( g/ _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。
9 ?  `( z% u, X解决方法：
8 J5 Z) K' ]# d2 |' p: \# V
. n3 ^% f( c$ u0 T3 K7 b, Nyum install httpd-devel
: K6 S8 L( e; o! Q+ I0 e2.没有pcre

! I9 i) J" Z$ L1 B- }7 P( i% s$ }9 Vconfigure: *** pcre library not found.
  w* x' l/ }4 S, |# }+ j5 Dconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

+ y5 i; q  X4 C5 eyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

2 t* q) P1 f) ~" }
configure: *** xml library not found.
6 e5 v$ E5 V# R; [/ J2 B$ {/ |! Uconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
9 t7 S; p. r- N' Y7 t- K
yum install  libxml2 libxml2-devel
, e' {* E& F/ z; v8 P" u% b4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
, Z7 l4 }' P6 D2 A* T+ v' `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
+ d/ |( t' o8 M8 ]: V! f
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: D0 B3 V1 ~# p/ e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
) J: m" q2 a% b8 R, f9 C: A2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 K! M0 ~+ c; z( R8 o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 P7 M5 @: o9 i0 z" Q: h2015/01/26 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.
. W  g7 s7 ~8 y5 b/ a( f$ f解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
/ R( [$ L0 C- V9 ?
yum remove apr
5.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     
( U& R' p% u4 p: v7 x" J5 O- |. \4 lglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
) M$ H* w" T1 M& [解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( j# c9 S1 \% K# O; x
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
5 n! ?+ C, g" H1 t8 lSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
  ?9 n! z" I" \5 Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
& I, K1 A' y; Y, B3 H5 @" W/ ?: r+ Mhttp://drops.wooyun.org/tips/2614