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。
! k! H" z2 y& j4 T
; R! T7 a3 o  I5 G; {- j/ A- r一.准备工作
! D+ s. w% x" K6 n% i
! ~( a2 h9 q& Y# Q, j. }! Q系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
" |# u! X" N( F
6 U" q6 y' n; d# T, O6 ~tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) M, m3 d$ N5 K- n
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& O4 O4 j8 P4 j, L2 c: DOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' z" o2 A8 v9 X+ O# E# f9 u: Y/ _
+ Y3 B1 p, x: ?0 y' e+ P依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

7 S% m) m- {6 f/ v2 P7 o2 fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

% D" b0 ?( g3 i- byum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
' K$ t% ^, f: t$ y1 I: @# d二.启用standalone模块并编译
+ X/ T  v/ I8 t  M* H
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

8 Z) M8 c2 i" m9 _./autogen.sh
( L3 t6 @$ h9 x7 W. X./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" H0 P: Y1 b3 y  H  G5 Pmake
三.nginx添加modsecurity模块

8 H" ]& j4 V: Y2 D7 Y3 i在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& }8 ]9 l+ h; o+ T! Y
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( M0 U  s' I8 @) u& B* gmake && make install
) \# ~. ~6 o- S, `四.添加规则
; s& V! A9 B# O8 e- ~$ h
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。

# {/ U+ ~6 P) B3 S1 g1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" U5 h- [' l* n& g0 ]8 W/ T
. D# W7 c# r4 t9 b, imv 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
2.启用OWASP规则：
1 Z- o3 {" m% n; |& c" a
8 m* E: B  L9 E5 T) ^# D1 C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。
# r( f1 w9 i: |
& _% J, P$ Z3 V- Y! s7 _/ l编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
8 {/ K6 `; S) z2 ?" L
2 i9 }5 P0 _& z3 Mowasp-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。

1 `0 Y% O' w& [6 k' J6 x% F- ~' F# fInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" h% Y, d9 j* V* [1 W$ IInclude 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 n7 ]4 t, D2 U6 S. V$ AInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
0 ?) r$ ^  n" K* C6 L) c) }Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
: B0 B, j. ^) O2 `6 }
0 ?" W! t/ I2 M3 H# gModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
& M* {9 ]" J) r; {* [      server_name 52os.net www.52os.net;
( _5 Y' ?) \9 O4 Z     
, B7 C& t* u; ~) R+ d5 N      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
% Y7 i$ v0 O1 o) m+ u      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ e! u2 S: c; a% x: ^& H' @
$ i' K! Y4 ^2 r4 F6 I      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
2 I# H3 D1 J4 g  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
" M( e, {- N  ^& ~. k  w      include        fastcgi_params;
      }
/ e1 D3 a) E# W1 a* v  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
4 h- T% c; I( A8 V- q* @    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 q" W) K: M' t/ E}
; L4 o* M4 F0 a6 ]' r7 F. c9 R
server {
listen 80;
7 @, A' I) t0 z2 U" [server_name 52os.net www.52os.net;
4 @* q& D; x  t% W
location / {
8 \" Q  G1 }# e, r8 g! T    ModSecurityEnabled on;  
  A2 n* O* M" Z. K0 F    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

* u9 X8 V: V- m7 p# }        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 M! a3 f$ q# |( p/ w: a& a: \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

+ L# S- C: v/ y) s$ F! _5 x! w  D/ N) e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：
+ W, g8 y! `* ^- E! s7 @. T6 G  I2 ?
% B+ u0 p1 y2 ?: E& K7 A<?php
, A3 X3 P1 g( L$ |2 j( T; H& u    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
. Y7 S8 x7 N# i
% x6 l) x$ y; H9 }5 Y0 Fhttp://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。
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

% o5 m2 M* @" N! ^七、安装过程中排错
+ u  O9 Z- v4 i' h( t' Y
$ b* C8 k' ?; i- [" `. a& V" |1.缺少APXS会报错

7 v6 k8 Y4 P" b) q1 d0 t) uconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
: h8 x5 i# m/ t3 j" d" cconfigure: error: couldn't find APXS
: l3 K; f6 n5 @1 N8 e; Bapxs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。
: d4 `, |& g% l4 O6 Y1 P解决方法：
  c4 H0 v9 Z4 Q+ p) n8 Q" d+ o
3 X0 a+ Q8 r, K  f- M( ]yum install httpd-devel
( @& h! ]( `, ?1 h1 h3 O2.没有pcre
3 ]8 A# F* @1 q2 e4 Y1 G8 H2 ]& |" [
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

) A9 v% m: Z- k2 @6 Nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


/ G2 p/ `5 j( q$ tconfigure: *** xml library not found.
" E" w5 K+ h1 M+ @! Y7 pconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

' c2 l/ H. ?8 B, K( ^( dyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
; F& J9 Z  R* v2 ?% `. u7 r) \* Z
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# q6 }9 Y. K; x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
4 p& p' L  x0 s) s" e# f5 U2 H
, }, W# f" G4 q0 k. ~1 p- J2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: ?& f+ ?0 F. ?& x9 ?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!
* X: j8 V+ E; d& y+ W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
1 ^4 T3 U4 ^3 T) D% ]5 w; O% X) j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
5 N/ E% S0 Y1 ?7 Z' u0 X2015/01/26 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)

( H" x- \! T" d3 \0 {5 V; gyum remove apr
( G7 ?7 K& `7 }2 X) u' T3 A( X7 G. N5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
  g, N2 x2 I+ `1 s+ ~7 j+ l
' ^% [& S5 y. ~2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 d+ r$ D3 B7 N# X( eglobal 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：
' A+ n9 C! n& g' _- Y
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
( J) J' b( h" \$ l  d# gSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614