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
3 I2 N4 ?% V+ ?6 q" l
' ^# ^- F& @( y- k2 A0 r1 h+ p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

- N- V, k0 _; f# Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. R; e- `& m& q9 k! @
2 H8 J5 E; [# L' X3 _* HOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
- M) u7 l  z  e7 Q& Y, |8 vtengine（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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( H) t8 l" w, A. e  ]6 ~5 O& J  P
, m. q  A1 V' z6 C( O6 C2 f8 ~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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! ^  o; q# Z- ?* c& o% s
./autogen.sh
4 V; r7 x( ^8 @8 r6 G./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

$ `3 Y! a0 l: K./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
3 \0 r# r% J( ?" w4 a! h7 Mmake && make install
四.添加规则

9 [' q# e+ i* D* @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。
$ A4 b9 ]/ G0 n5 X
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 n9 T0 {* a$ ]4 T* P: h
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

: R& N- S, Q* v! `+ zcd /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。
: q; }% G3 n. M4 Q3 H) U8 d7 R/ L
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。
2 w, u$ r" e! {4 f4 U, `" L9 t
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- y# \  E; c0 `% u" N; \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
' h# }3 l: b6 @. sInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
, ~5 a  l9 f0 pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
/ M' i8 N; B/ jInclude 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：

* I# _+ ?( D$ \: vModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
$ K* Y3 N- X0 J: F! p      listen      80;
2 \7 a# d) G: X7 V9 e' Y      server_name 52os.net www.52os.net;
* q, _! Q* ?, R# S: K     
6 Z( _; K; X0 C5 I5 P      location ~ \.php$ {
+ {) Y: `8 z2 ]9 n8 U      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, {, _0 f* ~2 s! q/ h# ]
( d- l2 V" U$ y9 f, t$ c      root /web/wordpress;
& `- f) l# ]* Y% k3 l2 V) h$ F  K      index index.php index.html index.htm;
. m& g0 t/ y( {9 O; t& X  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
) h5 P/ x& k# q0 ^$ ~      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
' v* D0 P! v- w2 ?3 p1 @/ D      }
  }
; y/ |1 ^8 j4 x# o# h+ fupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
- T, F7 @* y& T. m1 ?! d    server 192.168.1.100:8080;
7 r9 H$ p: o6 F# S, l0 J* V9 J    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
4 S( c- A' S! o8 A
location / {
6 [* P) L$ _, {* R4 d4 ?    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
, {6 H  P7 E- u/ X( G& p        proxy_redirect         off;
( |8 c( E7 b5 O9 v        proxy_set_header Host $host;
: U# E* i$ w5 C" u5 d( x        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
% \* D: j/ x# D        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- G& f' B4 j2 I$ R# K    }
}
! P& c8 x3 E6 M9 P0 X6 ~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：

* \# F) c1 u& d4 X, q) T) a: f<?php
) _6 P0 v4 I5 H' |4 l* N+ s2 u6 e    phpinfo();   
( ^. \7 Z3 B& \$ g3 i?>
. _* {6 X- @8 [4 k- \# `1 r% c在浏览器中访问：

http://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。
; R$ D4 e5 b! O+ ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
# d( h0 P% P/ X9 b' i' Z9 V说明sql注入和xss已经被过滤了
0 X: z. b' e9 Q5 r9 x  D, }
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
: T& ?5 k( y7 Y9 r1 M8 Gconfigure: 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：
$ Q2 g- L5 v: b, K+ `! S$ c& R
# b/ l7 h$ X6 |. d. Oyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
5 |' v- y' ?  Q% }; jconfigure: error: pcre library is required
& D  z% u9 l5 e; z! N解决方法：
6 [' A) y0 O+ ^4 C
1 c0 b7 T4 B6 w' h+ Y6 b8 ^: ]yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


6 w  s# `4 A7 Bconfigure: *** xml library not found.
! k1 \" A, }- w# y# K8 mconfigure: error: libxml2 is required
! e. U- @: {" ^) k3 ]4 k解决方法：
  L! _5 l8 J8 R8 x3 V
yum install  libxml2 libxml2-devel
9 q# J3 x8 a* T/ ~4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

5 I! k1 K* F2 T& e1 J4 LTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
$ P7 M1 c3 R3 o+ p, ]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
( ~' |$ M( u( Z+ Y
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
) d2 ?/ F0 S0 \; v0 L9 ~( L: O2015/01/26 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!
! M! P6 Q+ m1 t# _2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
- a' V; `, I6 ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
1 d. S! R# ~/ f2015/01/26 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
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
% y8 S# r  w+ G" U1 C0 d* {. O  u2 F
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"]
; C( D0 h% p" q  l5 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
1 n2 I$ ]4 ]" @7 A' i1 c# m- WSecAuditLogFileMode 0550
9 p% q# m: [& A1 n- \/ BSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
! |, W# y9 D* c- nSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
5 C( W2 O, T4 R) x9 ^+ E1 P2 Ohttp://drops.wooyun.org/tips/2614