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
2 k* w- s8 O" M. \4 B, U& f
$ T- ^! ~, q& q5 |* H系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
4 R/ S; t% S: ~  \$ b8 I# c
7 p% O& f, \: _; t; H# Ltengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. C% y  S  w+ X5 d  t
/ L$ `. J5 P( A依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 R+ s4 k& `# Fmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 K3 f7 Z. F( }1 {' Q
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

: N- L9 A( F/ b/ U, l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
8 C  X: H/ a) k* A
; ^4 W: a' P4 ?' T& O! v/ N* @./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
# P( i; G% ^9 Nmake
三.nginx添加modsecurity模块

+ r0 f7 R& K) b/ }6 M1 [' ^在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

) ]6 C2 w- D9 K; }3 d8 V./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
& [% @% s; D4 m3 P3 N) h' }四.添加规则
4 C+ V* G8 e6 s% }  t
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。

4 `8 W1 I6 c% z( |' b1.下载OWASP规则：
! D3 S1 J$ R* X- K. S
9 k' n9 i, V- h( A/ ngit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 v! X; w: [8 p) C8 o
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

: C/ d  b8 e6 icd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
( V+ T, m8 U1 J# ~- E# w
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
7 c7 i! R2 T! \1 M9 @: W5 G5 g
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。

3 V; x# T( B( n) k( rInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- ~& `, K4 ~5 `) j7 l9 PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
8 e' y0 ?, |+ c+ C# n. E4 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
7 g9 R' Y: ?- b6 b9 Q. \Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
4 c2 b% ]& S4 u5 U! {/ z5 \五.配置nginx

8 D! ^8 P6 y. H& d" D在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
( i4 ]2 G. P( R! N
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 j& A- x! v. R( x/ E下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
3 J3 o$ W* h+ c9 [      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
* J) I" U+ d* f7 x     
      location ~ \.php$ {
( b* _6 e- ?- w7 C3 M; H' K" p      ModSecurityEnabled on;  
9 _) k- l, r! l' X" H/ H) o/ Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. D1 w. _% N* _; z& I6 S  W
7 @9 F' J% f/ D4 v) }      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
+ g3 D& v+ s# _" z& o1 {. J, |* @      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; I: T7 G9 O9 y5 I& M) W3 m      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
( y( M. M7 O8 L1 R      }
1 ~- M% u. ?0 N& d1 M; A  }
upstream负载均衡：
; ]: a5 B! v& `
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
" A- ]' b* `$ n. B+ W' P* o}

% F- G* T) T: T9 U+ Cserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

! T; U8 c4 M7 f& A2 p( T$ Flocation / {
5 o  ~. p  H+ Q: m# T    ModSecurityEnabled on;  
+ e) {9 x! Y9 ~: n! u    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
2 y2 @, e2 |: R6 Y        proxy_redirect         off;
7 J/ ~" b0 X9 Z/ {        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) Q* x/ H8 I* E% Y' `  T& ^; D- g- B    }
, s8 k1 c0 {* d' B, J1 u$ ^0 `0 ]}
: q" Y: J: b( W) t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：
) J: D0 F4 K/ y3 O; q; O2 A9 }
2 C6 T* r5 n; I+ s! a7 u* A+ d2 g<?php
    phpinfo();   
- ?! Q+ i* K" q: d& X( w?>
在浏览器中访问：

8 f; ^( E9 O* M8 H+ B$ b4 ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
5 g, h2 K0 N. p0 E2 `4 B  L  Lhttp://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

1 m2 W0 @# U: i) d2 q: s( t" m七、安装过程中排错

# A" D4 ]- T$ H, ~$ c0 i# Z5 [1.缺少APXS会报错
; e) D: k" S4 L
; a! K0 `) }% F  K2 k0 tconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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。
5 T" P1 S. y4 @( K解决方法：
3 B+ R$ O& t5 u
yum install httpd-devel
9 @, I9 q# a$ S& a2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
* ^. O2 h5 ~# ?- S/ E5 t7 X- A3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
+ k3 X+ g  `7 p1 r2 @configure: error: libxml2 is required
( ?1 p6 [% J2 U6 B" O解决方法：
" a/ p. U9 B7 \0 ]
5 I% ^/ F) x) u% tyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine 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' Y" U5 k$ d  c9 \& T2015/01/26 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!
7 N& E* l9 o$ O" z# }- D2015/01/26 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)
) I0 s1 p, u& ]' M
$ h0 R: _4 n' k2 E4 X2 z% G! Tyum remove apr
( J1 M* H$ f. s- g* {! x: G5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! i- P6 ?8 @5 k& t
: f0 l1 }& C' Z  n0 B$ b1 z2015/01/26 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"]
- s* P3 F* y# W/ D% K+ _解决方法：
5 @9 Z' d% m' l3 v编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
( T% Q6 b& Y5 K2 w$ p6 D5 T参考文章：
  |2 o- k5 X1 U6 e4 u& L8 l) z6 D. khttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 `/ {& q* }/ `http://drops.wooyun.org/tips/2614