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
$ A% u' m: O5 v0 t- a
/ W. I$ t) E" I; d0 o& ?系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' @# p& J0 E% }1 M2 W8 R- }( Q
tengine ： 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
! Y  ^: S, M& \7 @# B) n
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 E+ ]2 H+ J3 @$ d
3 I4 L* l: ^  j' S依赖关系：
# c9 F" O' R6 y0 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
* Z: f  \% l( D  `! l' j' o3 p$ Smodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" i8 B* b+ D' `# I! a" s  d' T- t
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
5 ?  s: G4 x- Y二.启用standalone模块并编译

* i/ [( |$ Y: v+ `下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
# p* r7 p3 C5 I" ?  v
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
( w/ p5 l* S. Amake
. P5 @; K# t$ ]三.nginx添加modsecurity模块
  M5 a; t3 v5 W5 a, ~  s, w, R6 b
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
- |$ }+ E7 o, ?3 g% u4 v- L/ y& P1 |
4 C4 D4 k3 s, x2 _6 X5 K7 {* \./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
0 E- V* r+ F! O0 ymake && make install
" @+ l$ ]1 z! T( N四.添加规则
: Q/ ^' }3 Z' ~2 m
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。
& d9 A5 m$ l9 Z' D
1.下载OWASP规则：

* Z; k$ l2 M! ]2 {- igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv 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
9 @7 [) s2 i( M6 J; F2.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。
; O' C2 n* F& R# l* O# b8 J
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

/ v' @/ a+ w, H' J$ qowasp-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。
7 c% X/ \2 v% T$ C
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
+ Z. d# H+ N3 B  IInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 k3 s; z. s: NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
1 W6 P: j& ?5 {, I' U) s& w  qInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 y6 [, P7 ^. D3 J" p. \4 iInclude 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
, [5 t: e/ X5 y: T, r6 s
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
2 {1 R- l( Y# Z! {# g
1 B2 n: ?9 E; B' V3 MModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 C4 \% @; j% ~! c" ~- f" x& @
8 p8 q% N3 r4 ~server {
      listen      80;
& L3 q; F5 z: G) f      server_name 52os.net www.52os.net;
. P+ a. o0 Y6 m     
      location ~ \.php$ {
' ?1 C# `4 Z7 D2 ~2 H# G7 P      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

6 k* Y# l! \9 C( J" h5 X5 J1 P! U$ o      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
6 ~3 s3 Q, x5 s5 s2 X2 y4 k  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
4 C1 O) [& Z% v. m2 x' b2 q      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
( [/ |* q6 m6 X% j4 K  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

$ |2 B: d; l  Q8 A/ n3 Iserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
, i! R6 I8 G; F) @2 y9 X1 f
  m1 Z' T2 y( y; N3 j; ?: ?1 o; h) }        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& g' H( ]0 L& U1 |6 m  q( V        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" h' L2 e+ i7 {/ r; v    }
/ ^5 e/ K* c! d" e}
1 m( D! P( E" F六.测试

4 L; m% O) T+ u3 o$ S1 M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：

<?php
6 H" {1 T; y4 v% O- X9 O1 V. z# u    phpinfo();   
?>
* U6 m1 @; t. |; b' d. \( p在浏览器中访问：

- j7 q, y! l. ]2 {http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% k. L) @+ Z! z. Z6 chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
http://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

: K. S/ ]* V) E' ?2 [七、安装过程中排错

' Q. [! X' L9 j3 L1.缺少APXS会报错
/ N& z& q  T. G& V! d' V/ ]) V
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
7 H0 i2 X) S4 xapxs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。
/ u3 x: r7 t" W5 J! o! A解决方法：
9 x% `3 ^, C2 i6 @% x5 P- O  P
yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
+ y6 ?( i( h3 O- F! ^5 b, B! N
  g) j8 l2 Z$ X  }$ B$ `4 D
4 Q$ B9 b: q% H; P5 t& Iconfigure: *** xml library not found.
2 p, l% k7 A' N, w- a5 }8 wconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
+ F9 j; s( M9 Z2 F
yum install  libxml2 libxml2-devel
$ p7 k4 E$ u9 Z) x: g0 Q+ N4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% ^) t) q3 |: u( R& @! K. z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
* L; n4 M9 F  T4 ^# |- i/ x
' b# I7 d& H/ x3 ?# W3 J2015/01/26 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"
6 H) i2 _  i$ I( ^' O2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 u6 V$ f' f& p6 v1 {/ o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
3 m, \7 h- K' u1 `+ L9 ?, }0 t2015/01/26 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)
* u& |6 j) t+ k0 }
) p% j- X( `$ }" k( ]$ M6 X. kyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

) b5 N  X* v! |2 {6 w2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% f+ ?( V0 b8 V# b/ _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：
4 [1 {. O$ J6 x( O' Z  D
SecAuditLogDirMode 0777
9 ]- Q# y! _: _+ p) |: JSecAuditLogFileMode 0550
$ i+ p2 {7 N1 g8 g2 x( ~8 _SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
6 P  u% D* t0 k! a! w* vhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 P4 W$ q, I3 Q+ g6 ~1 U( ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614