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
2 l$ c* A1 s" x8 n, v) T! N
- C+ t- I: `! v/ x0 e4 \系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

# @/ |: @4 x; _. }% w% Utengine ： 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

: N3 E& r$ y4 w# tOWASP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：
! m& u2 Q% b% Q* _8 ~0 ]: G
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

' ^4 u% H7 e% l+ p5 D8 d+ ?# vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
& I% @* g% R% Y, @+ [, _4 ~8 H* B9 G二.启用standalone模块并编译

0 q, h6 u5 u, z* D# s下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

3 u, m7 @. n) O* W' D+ s) S) H. \./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 y# a+ B/ _8 wmake
6 r6 z, n! Z# x  H1 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：
9 |0 n9 B( `9 k; X$ x1 a+ f
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 y- p/ N1 }- E" R3 c6 n8 q: S# i四.添加规则
1 A5 {1 _- }6 X# {
. _; V4 G" K; z9 y, amodsecurity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 j% X7 E% |: z+ E5 k, ?8 S4 R* V1.下载OWASP规则：
6 u: x! R% k; Z! U3 `& u/ U, e
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ A, h* R# l3 L& S- Y/ v
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

$ |7 O, V( G3 n" C# Xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 l: ?& R( @5 b3 N& I' ?2.启用OWASP规则：
# J3 l) Y' m6 i0 ]- g6 `
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。

) G- S9 j- Q: ?) a2 P: {* F编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

5 \" A0 S! Q8 R. Z7 Y' Vowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
! O, a# d9 i* e8 uInclude 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
' y: d+ j6 f- \" UInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
( C" H) l- r! }& v( P4 LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 x5 ]+ w1 x8 k/ H2 ^Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
* o0 y" c( a. ?5 n( ]; M$ s
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

# O" p* `, N& T; R3 D0 g( w. LModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) f- y1 G: y# I0 h# `& B3 f  g) @8 U
server {
      listen      80;
7 }4 _0 |' r- `; Z5 C2 i( ]      server_name 52os.net www.52os.net;
     
% o1 S4 G$ R: V3 `& \- m- D8 H  \+ Y      location ~ \.php$ {
3 a/ I6 ]9 P9 A3 c6 @      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
7 k. E" s/ D8 b, }/ E$ d% Y      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- `- N2 S: K, Q9 K8 |* W      fastcgi_index  index.php;
6 z9 x: X5 i! j+ w& a      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
5 W3 T4 ^2 v: z5 ~4 z5 M; K5 S      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
8 C7 I) O: e3 o& [3 {5 ]
upstream 52os.net {
8 l; X$ @; [8 M# G: J5 P8 [. L  U3 i    server 192.168.1.100:8080;
& |' |" H$ H- F5 ~( ?# j. o    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

' _0 a6 t  D4 zlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 i$ S$ C( e+ W0 N! F
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
% |! |: ]0 m, y2 E, P        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
' b& {0 H: G4 @$ G) E. i5 C* Z    }
- D1 t0 W' Y) n}
, z5 S( x7 ^8 L: c8 Q0 }+ w六.测试
: C* w4 h4 P6 k8 n, l4 F. s# J3 E
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：

& L4 W) @, Q$ c' ~( q; y<?php
& A  T' F7 l1 S# V# K2 k    phpinfo();   
?>
9 ~+ X- a& I* d& |0 n! K在浏览器中访问：

( }8 ~! g2 E* K( T4 e0 vhttp://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。
0 v3 @0 Q0 j2 \4 s. o2 ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
1 _6 G' Z2 z/ ]6 m' Q, X; u0 W说明sql注入和xss已经被过滤了
$ {1 g  M% s4 p
& i4 U, M: Z9 q七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
9 ]/ y- O1 R2 v) V2 Z6 w6 t  c
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
1 d, v' t! j! Qapxs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
2.没有pcre
5 O# R1 h% G* h* i+ D" }: S, s2 y7 c
( p2 K2 E5 @, p$ |configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
7 M' H6 c1 G& B; e解决方法：
6 d% V1 F' h+ y; u* ?
! O! ]7 ?' v# o$ a. M2 R0 syum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

4 }! w3 c6 v. M- s0 QTengine 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
7 z! r# s) d' `' c- v8 B, F7 C- T
2015/01/26 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"
! X) k$ G' k; R2015/01/26 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"
( Q# ?- H3 ~, c2015/01/26 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.
- U& x6 b4 m7 F解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
/ |" q, i0 X2 V* }* R/ y5 G
yum remove apr
2 `  \) x7 e2 x/ L5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2 ?: t. T: e% D& b2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
5 _" I# U2 g2 `! QSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
9 S, R( h* T3 ^. N/ D3 K参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614