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
; s$ W1 Y0 p$ J
" V2 o2 U0 i6 f) a8 d  A4 Y- @: Y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

( d5 s. I/ T. _modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
; c0 R* ?% r4 V
. T* E+ |3 \" h! a! n7 L3 DOWASP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：
( C8 w/ A$ H' r3 F: ^) Y# p
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
# H/ k5 i2 ]7 |% V% O1 Z. L
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
/ y& {( G* N7 H$ _. t" F二.启用standalone模块并编译
& K0 n7 M/ r, I. e9 `. h. R
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
, k9 ~- W) V/ A; ^6 N( s
" Y3 r* z8 }( {' \- `! z1 p, T./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
3 d5 R, [/ f. t7 }. ~1 k2 Z& Z. f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：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
  N. S. @  P. S& w; a# t9 ^( Qmake && make install
) Q) S; q( s  N3 Z+ F' \四.添加规则

+ s) a  R  p1 E# V3 Gmodsecurity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。
3 k" P0 C7 D. o9 l5 N
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

# t; d7 m/ o+ v$ gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：
9 s# s) d7 A# q2 m& ^8 V/ p' M
' L' x6 {+ t& C9 I* B4 Y0 g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 s3 v3 p. Q+ t+ n! H3 z, B, h" u
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 W3 G3 A) Q. U1 T0 Z! @
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。

6 m" z4 `# ^/ Z+ Y2 V5 T7 OInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
( e2 F5 N. E: z) ?; f: E' ?* oInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
$ |  T6 L0 L" oInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
' N0 g# S; K& L7 m7 h' GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
: L, Q( ?6 c  I* O1 A) zInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
9 }4 i) O  M! G5 L五.配置nginx
3 \* D/ A' \$ P9 Y. [
; p( S% |% a, P. ]3 ~0 F在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
% j& L. s* \5 C  y& |ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* {3 r. c5 b' H* N下面是两个示例配置，php虚拟主机：

- ]' I# l5 Y3 h+ A/ {+ L. E# Aserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
! b) Q8 |- Z: V" a" I3 R( s0 L      index index.php index.html index.htm;
  
4 g0 [, q$ {& m! M/ ~* T9 Q; c4 M/ P      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
4 L* p4 `& p! O      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
% ~1 |8 [; A; x: N% C7 w* B5 N: j/ h$ J      include        fastcgi_params;
' Q7 k2 {6 i6 X. D" D# f      }
  }
4 i% \# z' D; k7 y; F; P& Eupstream负载均衡：

2 p7 T0 C! p1 S+ p4 B+ N6 p, o1 zupstream 52os.net {
$ u+ s* c) n& O, Z2 M! Q+ N    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
. U# L  r4 ?6 M# y}
, g# g5 I' O7 v% Q; u$ z
9 x/ V- @: x" E# v* zserver {
listen 80;
0 T2 C3 e3 Z7 T3 vserver_name 52os.net www.52os.net;
/ `1 }& j: o; G. @' R7 X
location / {
" P# n3 {+ ]& g3 B- J# _    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
1 @, e/ o( V2 P% b
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
) k6 x# x- L- p        proxy_set_header Host $host;
+ h, s( q( X: y; `1 z3 d        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" P$ Q  Q* o3 S. V& F% g2 y- w  i    }
+ o/ e) P# |  w: }" _}
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：

' l( s# w# A/ I# y/ E" t( n8 O  a4 m<?php
    phpinfo();   
1 E5 D) Z: o' p+ T3 [?>
6 A# V& u& D' d1 M/ Z  p在浏览器中访问：
" v1 |# w. Z. P. A8 H8 [9 X0 g' ~
7 K+ s% j4 b2 G+ i% b( q! lhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
2 Y) A& D1 q/ g+ _9 uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
% `9 K! d- v" A( fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
! h; |* ]! j1 h* P) S, @# _& _, ^说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

9 X% T& i) l" z3 y/ v1.缺少APXS会报错
$ N' E) n5 s3 H- {
! z3 L6 a1 R" u5 g+ X" q6 qconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  p" B/ D7 c$ q/ l: K* Yapxs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：

yum install httpd-devel
3 \3 i% Y  f6 _2.没有pcre

9 y" ]# l/ O- I/ Zconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
3 I0 y+ X& k1 g. m5 }& X解决方法：
  w6 J2 v1 O' ?0 w
; S' ^; k/ v( R6 Q- Fyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


: z) I6 i6 p/ _" tconfigure: *** xml library not found.
! r7 i$ t( Q* iconfigure: error: libxml2 is required
( |7 a0 q- j- d9 e/ x解决方法：
! J8 ~" ~  j) o$ _+ M# h5 V8 r2 l/ D
yum install  libxml2 libxml2-devel
% c6 r) b5 }+ ^( i3 a. a9 }4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
: K. o0 P  a! l5 I9 _" Q) s" u1 @0 f
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& h7 M" s/ v* g; q& i4 w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

9 ]) S% R$ G& H; O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
" O. `$ L+ l' \: T2015/01/26 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!
1 d; q. R4 W0 U0 e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
$ P9 f& G5 n) D3 w2015/01/26 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.
# L6 H0 \9 D+ S) P' I解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
1 J. h+ E; M: |. ~1 j/ e! x7 \0 x
! Q0 Y7 f, `* dyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

  c) T5 H5 O' g7 R2015/01/26 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"]
解决方法：
+ U+ y7 W( A3 W; P. P编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
5 P8 S$ J4 e; Q- [4 ]# o5 B
SecAuditLogDirMode 0777
+ a0 v) H5 N. B7 p) j# A7 ^6 \SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
+ ~& ^: y! _7 g参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 ^% E/ m$ C2 H4 [( g. z) ohttp://drops.wooyun.org/tips/2614