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。
; u1 q2 l7 c* p0 M& o4 r
- h6 p4 _3 j* u/ V$ ~8 g一.准备工作

: K/ V: }* u- D系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
* Q! t* m$ H0 i/ E3 W
4 m, O" J+ S) Z7 wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
/ Q) E: k' x6 L5 [. O; q. w# w
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

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

2 @5 r0 E$ v  X4 Q3 x& I* {" ]! N1 i( Ryum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
6 D+ Z3 \: T" K; kmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
3 [* Q' N: q' T1 Z8 t* o7 v+ |8 L
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 b9 k) P, W2 n( ?  V二.启用standalone模块并编译

0 f2 d, R/ e. D3 b- M$ p下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
- |2 q8 {3 y1 \9 p  K
, `2 v  ^; K; @./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

+ Z. R7 H+ j# Z( w" x9 P9 ~$ B在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 r/ j' x  {. L0 F* h& w
. S& O& u# S9 _2 R8 ]* a./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
0 z- r& h1 {- F( s2 `$ j2 N四.添加规则

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。
2 D/ X4 P1 f+ c2 v
& x1 I2 X3 H8 w( i2 |: G' l% m0 r1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; h; @  ^9 r9 I( X% C! J9 \9 _
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: N0 H- p7 w7 B( ^9 B
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：
" T4 v* f1 L% P6 A$ m  x
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
, Q0 v% z' V) r1 x3 M  W* S
% U0 G$ {8 j# z6 wowasp-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。
$ }9 m- g7 M6 Q+ m4 j/ u6 f' ]: B
. t+ y! k: ^( H5 c" W6 |% W* i2 @  YInclude 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 K0 X4 p8 A/ k) ^) R8 MInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
/ S2 B. q8 u8 l% U7 |& b4 `* Y五.配置nginx
# t( s; k; z9 v/ [1 O  V: C. v
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

% R0 X4 S! Z- A: }4 o" \4 z8 [ModSecurityEnabled on;  
7 Q2 u; a) t7 J/ c3 G! IModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
) {$ o5 _3 v  N& n1 y4 \" K      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
4 }9 l1 \$ z& O1 E$ u/ U      ModSecurityEnabled on;  
- [0 l/ Y# s0 s! S: ~      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 n! w/ @  I+ C6 N7 E9 M      root /web/wordpress;
& E# Y& |  s7 s* C* }0 T      index index.php index.html index.htm;
2 l7 x* F3 w. D6 J  
( Y" W* |0 F4 [4 P      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 G  B7 A. D6 C) M' @      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
  d: ~* F, g$ E- M5 i% X      include        fastcgi_params;
      }
* z8 }, {; u5 z/ a+ S- g9 W! O6 q% g  }
8 J& C" P$ ]; m) U; m) l7 i' Fupstream负载均衡：
+ r' g4 e* c$ i7 ~  c4 m
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
. B) M8 T( w! |* u    server 192.168.1.101:8080 backup;
& C; L; k. O: X( L, }}
* _5 x4 G2 z* B+ B# g
, p. K# t, E2 e; U3 p# C( V8 sserver {
listen 80;
- s/ W0 ~8 o: P8 Q( y( ?server_name 52os.net www.52os.net;
) Y# l/ p1 S& }. F
2 x$ `& X# U- R" |location / {
    ModSecurityEnabled on;  
2 F& y# G! I. l( ]' S, v    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

) ]* u4 L$ e8 |! \6 f. z+ Z        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
- y2 S# G9 m6 X. S8 {" \        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
, n& N- A: m% G( a, J六.测试
. t8 W  g& U0 H/ I" N6 g5 j
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：

/ ?4 q3 [4 y& H/ A6 v: k8 e! ^<?php
7 F! d) @1 i' m. O# _- ?. C) x    phpinfo();   
  f7 r. e& B' z! O3 Y. Q: n/ h?>
& d; @5 ^% i: G, |在浏览器中访问：

0 h4 A# e* @- n- g$ I  P; qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* c- ]# W& N3 {1 [. Q/ |http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
  j# |8 v$ i$ Q7 Q1 r说明sql注入和xss已经被过滤了

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
configure: error: couldn't find APXS
) ?& B. V8 c9 Y( j! fapxs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：
. p( _* C+ q7 L, l$ U0 B9 d
yum install httpd-devel
2.没有pcre
+ N; z# B  y, F* p8 {
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

/ |& [# a( `. q% A8 B1 }yum install pcre pcre-devel
  ?' u1 h( ]" W1 F3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
3 m: ]1 k1 {) |8 b3 ^configure: error: libxml2 is required
6 B# U6 ?0 X# K/ W5 X, E* c1 i解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

* j- p5 \3 p, F) M, ^6 g9 `Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 [  j9 L5 E# q4 r9 ^: o1 j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.
7 `& i0 I7 y1 Q5 P  B6 g2015/01/26 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!
+ i7 O0 K$ Y& M: |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"
! [, D: K! n7 n: y( z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
$ P- V- Z% b4 |$ `( ]! d解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

! P2 E2 T5 Z8 Oyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! R, x" ~& X) p, K& A
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
8 B) G. b8 Y4 M# v; V$ Q8 I3 e# _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
* E$ d' Z; s# n/ ^# ySecAuditLogFileMode 0550
% N- [0 R1 c. y8 s0 O  o/ rSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
& x* s" {  R5 m参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614