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。
  Z9 ^+ Q; B% c
一.准备工作

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

/ s' t$ v; i7 U: Ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 E8 m8 y& x: y4 }$ z5 z+ O
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
( {" P$ Q' f4 o7 ]8 L! q% L9 _% R) I
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" K8 e6 @$ F& b* S- [* ~# X
依赖关系：
. ?; y; u" I' ?) rtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ \, p3 {6 M5 y0 h& t
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
, N3 \( K: l  B1 [! O5 V% L2 j7 {modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

! K& l% ?% _# ^+ o  z8 Syum 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：
- ^. r& u2 c- R8 I7 m. v- h
' y4 p% F4 t* f: t( O: T0 l; R3 `8 @8 b./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 c7 R7 N% v/ w+ l5 Omake
三.nginx添加modsecurity模块
# N# w, O* k$ ?+ {; L8 S0 w
1 }, w# {3 J- l7 o  _5 f% _1 t4 _& b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
make && make install
1 e) @$ U! p) L. ^% P$ p* f四.添加规则
2 W$ ~: _  O" K# S' Z5 J1 z
" o2 H2 W* \) e3 ?% Rmodsecurity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。
! P  A. x: K! y
! v8 w8 a6 \5 C# z1.下载OWASP规则：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' k* I6 M6 p0 V$ a; z
5 \. {% P$ Q4 z$ \6 h* ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
/ [; m2 Z7 g1 R# l9 i6 E( W7 e8 l2.启用OWASP规则：
- U! s+ i; {+ G* m! j' ~
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

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。

" h; Y2 B1 V6 r) Q; l( ~) B  i7 ZInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
9 M$ M6 M1 \/ e: E( q  e, ZInclude 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
9 I% G: c" q( P) E* p7 K
$ V" M4 J# M- _9 i" O/ t# \ModSecurityEnabled on;  
; ], c3 `& k/ X: e$ \1 RModSecurityConfig modsecurity.conf;
" u! B" j" h6 D- }4 H# r4 t8 F下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: w4 ^' A9 R( b2 v4 V9 N$ a
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
0 ^8 w" @( Q0 t/ {     
; O( o" G: _4 Y* e( z1 _4 v- r      location ~ \.php$ {
9 o( n: w' x4 h' Z  E; `, I: A, ^      ModSecurityEnabled on;  
% F: u) z2 l: V+ }2 T      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 c1 C" Y7 d% |# y. ?8 z) \
      root /web/wordpress;
+ _% d5 t5 ?+ V2 N      index index.php index.html index.htm;
" [, }' b# C# i7 g5 S; u2 v4 U  
4 [& M( ^& Z6 |  S; M      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! }  ?2 X& A; O, C2 P      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# \+ U, u' Z6 a; z$ i2 ~      include        fastcgi_params;
0 G" O8 d+ P; m$ {' h1 ~$ _      }
  }
# J, C7 W+ b, g/ K5 a. ~upstream负载均衡：

/ A- j* {4 S- Nupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
) M4 P' o; c; Q/ {    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 _6 ?. S3 ?2 q' [, u8 A}
+ {$ {9 g% s* ]( ^: V9 B
server {
! Z( C9 K: g5 M4 L9 g6 Q/ dlisten 80;
# E8 i2 L8 c# @  O- T7 \$ X/ O1 ?server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ h+ I8 f% K6 i7 j3 p1 q  [
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
$ J" G7 x, j7 m$ h8 Y8 V0 o6 @        proxy_set_header Host $host;
$ p: N5 w, H( S" X        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- N4 O5 b, _  q! m        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
4 N$ s  g: ?8 ?, d+ e    }
}
5 K! ^* O( A. w, o# q5 M$ }六.测试
1 a, a+ r! x2 G0 x
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：

+ g7 a5 [2 S& v* `: W6 R, P, v+ }<?php
  r, B  V% F9 a: K( o    phpinfo();   
- X" a1 m; p! Y3 e% t?>
6 n" ?( J8 w& ]% a" N; ^' L在浏览器中访问：
* v# P2 {; @  c0 w# m* V
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。
' ^' z. N0 i* k2 Hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
+ Q9 Y% D6 h& E6 Y* O6 o说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

7 X- _1 @- N9 r  f9 T) \configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
7 p/ J- N+ r' y1 L' C. @0 kapxs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。
$ l& e4 X3 \- d( |  W1 [解决方法：

/ S5 j+ a" u& Q) n( _yum install httpd-devel
# U, H* I; M4 w8 f2.没有pcre

% Z( m, X+ _. l& f& _configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
# k- V4 g4 e  y$ I
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
5 N2 Z' }- s/ U* Y
, |6 V+ L" a+ _
7 k- t# j0 f1 Q& i. vconfigure: *** xml library not found.
* k, @  K& |' w( Econfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
0 c# e2 M$ j6 ~; V# y7 b
yum install  libxml2 libxml2-devel
8 J7 s) h, j, n2 }  P4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 Y0 S' \: ]+ s9 D2 D5 cnginx: [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
4 n4 z! x- ~% w8 D1 s/ v" a
; b0 T9 F& k2 Q/ E  |% ]1 m1 m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
- W& O9 M/ Y& u  f  D# k% n1 S$ O0 q! y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
7 @, J& C: t  L9 w( C2015/01/26 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"
( p- |8 ~8 o7 w) ^4 f) O7 D2015/01/26 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)
! C) F/ [5 K6 V% C( Z7 K
' X8 a! B4 Y# v% `. I: @yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 \$ v% A6 F$ j! L- g  ]& q8 }
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( i, V" Z; t+ |; N解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& h! K/ }9 r" I! _9 q7 u1 P
SecAuditLogDirMode 0777
- u/ m& `# U# e) mSecAuditLogFileMode 0550
- @% c3 x: _. A! [) z& k- i$ RSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# }& X. o. L8 ASecAuditLogType Concurrent
2 ?& }1 L- F1 c- i5 Z参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- T+ E/ _% f$ B* D3 Khttp://drops.wooyun.org/tips/2614