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。

一.准备工作
1 N2 D; T/ U" }+ u( O8 k
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% }+ J% u' \! P0 r  v- c+ U3 y
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
3 d9 n! l: A0 Z2 m
9 r! u& }+ e( L6 }  mmodsecurity 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
# d) D5 l# Y  h$ `" T' b& S+ y
$ b1 p: G+ ~5 }' ^9 V依赖关系：
, E0 J* [! v5 j# jtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ t' E" f+ ~) L" ~
7 \+ X! I' p, H9 I/ I; Pyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
0 m9 O$ l; K3 p& {9 U* G! _; Pmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
1 Z$ q( O4 l8 I- D/ ^# D
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
% N* l) ^% U) M二.启用standalone模块并编译
( R( F( f( m) J4 C2 K; c- k8 r9 r4 ]
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
- j6 H$ H, x* @2 o/ X1 \7 {$ K./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. Q$ y" g' m, h5 e: [% i. {make
4 \( o( k3 V$ i& W8 `# k三.nginx添加modsecurity模块
$ i5 b- q6 |$ I1 c# v
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
* Z6 W( ?$ l$ y% X5 Y" Fmake && make install
: |3 S+ y6 w+ h' i, S3 h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。
7 L5 p4 K& `; U! O
1.下载OWASP规则：
! b0 `5 Y2 }# r4 h3 a
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ T% e- D/ [* A2 J  u3 |mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
% {5 c0 P7 r$ Z5 J
- Q3 P: h- }3 n* bcd /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。
, g% W& F9 m' A, ^
7 j4 i' }" ~1 ^$ ?: N" C7 m编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
& A3 J3 F6 g! P) W
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。
4 U5 E7 ^) z7 u3 E0 A
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
& g/ Q! x$ l% J/ }2 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 ~( w& s, W; s* v- WInclude 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
8 H% [0 F' N' Y+ e# gInclude 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
, n+ V; N+ c: ?3 U1 d
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
8 ?. F4 o& o- OModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
% H" ~0 M( c( C      location ~ \.php$ {
8 @# [0 ^7 ?# H      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

* }: }: C& I7 H6 ^: w* |$ N      root /web/wordpress;
7 l. ?7 z( ~# f      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
3 u4 E4 Q  R& s; d  ]+ i$ M8 a      fastcgi_index  index.php;
% b" y4 b1 ~5 k2 a9 W3 u/ H6 A      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
9 Z( _1 Y5 E( z5 u' w, z
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
: _6 q: y2 @/ w2 M8 D" u    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; ?; K  R( X6 g7 F0 N
0 H/ R! l1 o* B0 ~server {
4 a5 W; ?4 }% g, vlisten 80;
5 G; c  {2 f+ j7 cserver_name 52os.net www.52os.net;

/ U2 }% a- k& C- M; olocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
" n$ z3 F/ P' v# f    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
3 _9 ?% t" {+ \  v
& T7 J: L7 d5 P( w6 l8 D( n; h. d$ R        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
5 g8 [/ F1 e" ^) {        proxy_set_header Host $host;
3 G) c' z2 X3 U0 q  r        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
/ r: F) A' R# O$ \        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: Y% i9 n% |/ ^6 |8 S& K0 c    }
}
5 C, @- p% v* V六.测试

( u" L1 L8 Z- [* L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：

! l0 |6 S. J% j( E( ]<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
2 j' O; J0 g0 v* n& A& O! _' c
4 T* k; w3 _* ohttp://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。
! e+ C! D/ _: i5 C' Z' ]http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
% v. A+ I8 I, v9 J/ X说明sql注入和xss已经被过滤了
; o: \& ]" P) ~3 W' Q
七、安装过程中排错
) ?2 z+ I8 X" w: ?3 t* L+ G4 {
- Y+ e- x# x- ^4 v' [; M; l+ ]1.缺少APXS会报错
( C$ I/ A- D6 o% ?
& D) }6 ^% p/ I; K3 G5 n: ^1 pconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
/ A6 U& x8 K; Y' e. j% r, econfigure: 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：
2 w4 o) M" \7 {# q$ V+ f1 R
yum install httpd-devel
. Y1 J$ z1 ^- w2.没有pcre
- ~2 P2 o- c( e  k9 y; j1 ~0 t
configure: *** pcre library not found.
1 d8 N$ F, i2 Q( y7 S) {configure: error: pcre library is required
, a. ^4 I/ U' }2 T解决方法：

! x$ d, S9 i( x/ v2 _5 e$ Tyum install pcre pcre-devel
3 L; x% B1 g2 P3.没有libxml2


7 s( n% U7 z" H) ~% Cconfigure: *** xml library not found.
7 T6 o9 W) s: u7 I) f; U6 K! n# yconfigure: error: libxml2 is required
3 A9 h$ h0 @9 V* ?, P: b% F解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
* T% l- }7 U  ]1 c7 _  T7 ~4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
% U( t( ?! o( ~: D
: M- b9 ~$ N5 g) n- ]& p: oTengine 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

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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% O2 u) R  y3 P! r  B2015/01/26 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"
2015/01/26 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)

yum remove apr
# X" t, G. q) R1 i  _+ m5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) y! Y0 F6 G% i, ^0 y5 a3 |
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
  v9 \3 P5 C5 e1 U  i- v8 Lglobal 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：
0 e& [5 m5 p; G4 [
1 @: {' _* W% mSecAuditLogDirMode 0777
4 e+ a; r; _8 W3 N, HSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 N  \. Z! R" ?: g. n6 O参考文章：
9 P( {6 h- ^5 E3 X8 H* Whttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
" l0 E- G  E1 U) N& j5 I5 Ohttp://drops.wooyun.org/tips/2614