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
. E+ p/ |0 U9 [7 ]2 V
$ n2 u( ~, I* A4 A/ S: X6 itengine ： 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

8 F: S8 ^/ R5 kOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

" h  r+ |* ~; A4 \; D6 j4 H' F3 m1 Fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* t4 M) ]  c  _+ Cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ Z9 K6 f3 }! }1 ?二.启用standalone模块并编译
6 L4 q& J! I; E6 l5 _- C
- l$ g) t, w$ w# q. B下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

+ q2 W6 X8 h. B* ~& M7 m+ \./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ V' x/ |5 j4 w3 a, k) q. Ymake
三.nginx添加modsecurity模块
" i% j# c& X# Y# Z# T3 s
& w( H* I! R4 V! I5 [! m' @% v/ [; x" w6 ~在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
! I9 T# A" T4 c6 K$ a
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

$ ]7 x) a* E* L& V% j$ Imodsecurity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。
; N9 S. ]( W, }, ~  `( p
  A5 L( K4 \% \- s4 i1.下载OWASP规则：
3 F+ T0 \7 B" M# J3 t- e1 @; M
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. P0 q, T1 r# ?9 h
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
1 P$ E$ y( I$ H: @: \
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：

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
- Q, b: }0 Y' _- r: T( Z( s5 S
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。
: v1 s# G  A1 L, J: O" h
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
7 |6 [% @4 m4 [" X( z4 fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  U, F% V9 t( ~( t% P# G2 Z- LInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
1 h/ d$ T3 B: b% r  ^: aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 \  G) k& Z! H$ I/ TInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
) J! Z7 z$ X0 E$ P- I$ A8 ^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
+ _, G# Y. O, ?; X4 l; J
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
; K- r" w- }. [
5 B+ c6 E" y  A0 b" T* `ModSecurityEnabled on;  
$ \) g# E" s# }! L+ b/ |ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

1 `, Y: y  X. O& j) ?3 C  sserver {
% V4 s2 ^  w7 Q) i      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
  G% R$ y9 V' H( H     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. F: T' w" h* \% T" i1 h
      root /web/wordpress;
/ H$ T+ m" Q/ n( J+ Y# Z  a6 }      index index.php index.html index.htm;
% \! V8 q8 M+ _; P- A+ P  
* F8 K) J* q4 r. p      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
, c7 [; J4 {8 ]: x" s4 a      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
4 `- x3 P  A- u/ P2 M; R8 A* e      include        fastcgi_params;
7 F" K  q, \6 K4 U      }
8 p' s+ U$ x& g  }
upstream负载均衡：
, i% R6 ?8 [+ H( p& W1 Z
1 {2 Z; \8 d6 X1 M# Kupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

; r/ `0 z* _+ kserver {
listen 80;
6 w4 |  ]; H9 k  S0 [5 u( ]" fserver_name 52os.net www.52os.net;
9 {0 ?- _4 q9 d0 h
* x1 g; E3 v1 y- g4 r4 qlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
& K7 G% ~  p  D" Q( J6 J
        proxy_pass http://online;
+ B4 j( y( Y# u. B+ V* M* F        proxy_redirect         off;
$ C$ ?  i2 u$ V6 W+ W/ r        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

) a- X# S1 u- V* z: z. d' C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：
# a" j+ O9 ~6 f. |
<?php
8 o& H& i2 q" i9 G" r7 _8 e    phpinfo();   
; [2 A) c9 g. g?>
在浏览器中访问：
# l9 K: O: l3 b- H( v
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) }( @) W0 P+ c# z. bhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
: w  l& J( }  }2 v7 U6 rhttp://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
2 t5 v( T( a$ |$ O# a- t* V
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
: x, [. W; B4 v
9 G' z& t; \/ w9 h' ^3 qconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' c, T, m2 F' w6 j) k% @/ z: Bconfigure: 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。
$ a5 ^" \4 m9 u$ ^0 p1 r- j解决方法：

7 C+ Z3 n( i! A7 Dyum install httpd-devel
; `# [# Q, q8 \5 U+ T6 `2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
" }( |) ^# c0 e& I* Qconfigure: error: pcre library is required
# I; l1 K3 ]& {) _: ^4 \解决方法：
2 \/ Z: H, ]* R9 O+ H
# Q& V  [5 X1 G. X) T0 J. U* Iyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
+ R; I# ]* G6 H5 F) P: o
) r( {# X- K, l/ V# J4 V
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
2 P9 Y" K; U# q. d
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. f, @! l9 r( ~  ^9 n
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! j! X- s% y  ?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.
, ]  h# W& ]* H( `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
9 V# N$ a8 m. c2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
9 ?9 |+ H  Q- f: u+ T7 O( ~7 R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
  Y: z: A( |: `% f. c. E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
. {0 b. s3 W/ y3 g3 P- }3 [6 N9 K0 m2015/01/26 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)

" m  S( O9 I- o) Dyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
6 Q& h5 m$ ?& ]
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
8 V! |0 t% q4 Oglobal 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：

$ G: ?2 M( y! m2 [SecAuditLogDirMode 0777
8 S* a4 i( C- kSecAuditLogFileMode 0550
) J" n7 L, V8 o  u" J/ W9 M, mSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- r& v- @6 _- I0 G9 {参考文章：
1 L: X# M; B, x$ B6 a- I, Xhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
4 \4 _% H* m. Ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614