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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
7 d, @0 a3 _+ t9 v4 u
7 w( @( l/ e# n6 f9 R+ d- b3 ~modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
0 Z& s2 U' N: a4 m& @) y$ ], Q
+ l, J6 l5 s( H4 `, NOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. R; I+ E$ }" A4 Y  n  d
依赖关系：
+ `1 O' G* n! a) Ktengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

$ X* `6 h5 d! o% U, S. t* syum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" }+ X  U2 P8 t
& @; _2 p+ E$ S9 s+ x3 dyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 p% L1 K- X+ w/ B& V' }make
9 i; f! s  C9 R三.nginx添加modsecurity模块
5 j% ~7 P7 H0 z0 Y# f7 A
) ~, h9 @9 L0 i$ S* C' T在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
/ X1 M; T7 z" k
; }1 m- o' P5 N; W3 d2 K./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
; e" q+ h6 S7 g' Q8 M四.添加规则

  W. G6 y! _6 L+ X7 R9 umodsecurity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 w. Y6 I% K0 d0 Z
1.下载OWASP规则：
' v0 S, _5 r1 o
8 l7 A1 M4 [0 |6 Z" @& J8 q$ o5 Z- Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

, ^1 ^5 j8 \/ p3 I, ~1 k+ [; Qcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" a8 h0 Y7 h+ m( c# {* C: j7 M: V$ Q2 }2.启用OWASP规则：
: w1 E1 ]* X3 P: k9 j' g) A8 l
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。

0 v# ~2 m2 b/ T1 v! h编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。

) t/ ^1 H: ]5 a( w* b' @Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
* L. ]3 A6 @1 jInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* H6 N5 Z( z: b' mInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
( ?0 T2 `; [* J' J8 F" g1 SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
* x6 A- `' r: T) M/ \( z1 |Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
9 L+ {  W* N9 [3 v7 Y# BInclude 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：
0 w, o, V! m+ W! s, l! }
ModSecurityEnabled on;  
& q+ P2 O, v2 I# g. E5 |ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, w& j/ y; R# u- q  C下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 D8 n, X0 \3 ~" ~4 f1 c' D9 O
server {
4 M- \4 h! L& G4 p# j8 \; Y" n      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 W5 ]' \# V. a) H      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
/ N& r: Q( f* U! k' |, R, Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  ]* U2 H4 ]) s/ s* u6 }) X! H  o- ]
5 T! \4 j1 C1 p, I4 @' P      root /web/wordpress;
1 Y2 ^/ f2 q4 q! e# B. b0 _      index index.php index.html index.htm;
  
$ z$ U8 L* h+ F' B      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  y  {9 [2 d" Y      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
- n' ?+ D/ K$ V$ y0 G; K      }
8 G  n5 W0 m: p( p2 g  }
- t# m; a7 |# d2 |- Uupstream负载均衡：

* l: T3 Z2 S* v' i6 xupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 r6 D, m" \$ l/ O* [3 b3 ]$ W" h}

) D: w  R$ T1 P( [' P* tserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
- E- X6 r/ f0 P4 S
6 w+ p: a; C  j# \7 f& llocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

, b. J- w2 I: K4 k1 x8 D: B        proxy_pass http://online;
$ l; }& {0 Z! u        proxy_redirect         off;
) @2 u, n- S# A0 t0 _        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
! ]  c" G# W$ Q! S; c6 u# T* f
. N9 _2 D* g0 h/ C. i0 l- F8 n: Z; a9 k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：

<?php
- h/ M1 h. F* A  q& L    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* P0 j# Z" Z$ o! V; B/ B: C' Zhttp://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。
- W, x0 t3 q  G: I' Z说明sql注入和xss已经被过滤了

% I$ \* d8 R/ t, y- F/ `七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

% @8 I" k6 @1 B1 Wconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
5 Z# n2 n  ^9 p2 Dconfigure: 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。
8 ~5 Q- ~; k% C7 a# P5 N解决方法：
0 a7 N- x7 L( N. g1 ~+ z/ v
- q7 _9 z; [! G- l, u0 myum install httpd-devel
8 n" B5 \% _2 R% O, r& b% K5 \4 N$ [2.没有pcre
0 J) R3 _" I+ E" K5 _
$ {- c- h* s# w( L* vconfigure: *** pcre library not found.
! q9 E6 D4 h9 e5 x& G# yconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
8 H. t* ~2 ^4 a% q  w( r8 p% [9 v
yum install pcre pcre-devel
1 j5 ~3 z" Q. M" A+ M6 N3.没有libxml2


) y7 P/ ^7 B! S6 M! `# econfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
5 ]  t, W) @" k
1 N4 F; T. b5 U! U/ C& _yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

0 d9 k" Q# A$ a2 `0 tTengine 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; U2 j$ b- J! ~0 B2015/01/26 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!
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"
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)
: @: q- Y% F& ]8 d
9 h4 W. o, D" C% C, eyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

! \. d8 m- P+ |' F2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 y0 \$ p+ c1 x+ y9 U; X% L) p7 Vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
9 x. d# H; V+ C/ Y! ]  _( X解决方法：
; u: F) j# E5 d, Y% s  l# U编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
1 H8 @7 N, W6 M0 g4 u' S9 A% G3 M% z
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
: L# k% G: }( d( |) `: G" J5 v参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
3 _8 h' v/ ?* h' ]8 w; ^* Ehttp://drops.wooyun.org/tips/2614