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
  v, h) Z6 o* T+ M2 f0 f/ C+ G* {
+ N0 F* P' o( Y, O* h2 `系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
9 q* W, H% b* B5 [5 K
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
  f  j, I# D2 T0 g
6 I6 V2 n9 [( T! Z) {( o! ~) omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

2 ~+ V: o' S9 \9 }OWASP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：
7 B3 @* j( f6 A# v! h6 N# H1 A
4 K, O6 p: }, Ryum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ E0 L: e9 z% `8 n$ a+ Y+ e
  l- C) G5 i+ \, W2 _7 \# A: F- U6 pyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ @; M9 `5 t) @1 _二.启用standalone模块并编译
. R. L+ L& J5 G) I8 L  `; I
$ K# p' ]$ U- Y: R/ S下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
6 T$ e. Q6 ^4 {" ~# N1 M' g./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
$ W; _4 a" m7 @make
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
. e0 s( w$ v4 W& J2 z8 [6 a9 q$ mmake && make install
四.添加规则
% S3 n6 g) u, U6 s, `
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。

# b' L& U/ }  q# D; V3 l8 F3 i1.下载OWASP规则：
  O, n! x$ C" f$ _% T
  H& Q6 e/ f0 Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
% |6 r( e: C/ O& o+ ^7 T$ u, Z1 G: l
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 K5 e% |% A/ @3 O$ X% J
/ x- G4 n  B2 ]" d) Kcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! O1 b: \/ Z( V% _+ @2.启用OWASP规则：

" b  t; j* W6 ]( M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。
- ^* t* A3 J+ A; u
  x- u$ R: n4 C% O0 X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。
  @' o% {3 O% X
1 O/ {- j6 s# p$ d$ Y9 FInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
' h( h1 ~2 P) G$ F$ J9 X5 NInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
: |5 z) V. i) X6 C5 ~" nInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
" e. u: G+ g  A/ Z7 e0 w  u/ ~五.配置nginx
0 @) ^& y$ D5 K
0 g# Z& r' m  f' Y在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
4 ?: h: Y* n9 `, \5 H      listen      80;
% @$ X/ E3 [- p( |      server_name 52os.net www.52os.net;
1 m  h9 i. D( j, |1 [' n6 f& c     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
1 e0 u* l3 }" ^! E/ w      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

( q% r( K4 m1 R, v' Q" `3 w% ~3 x" j      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
* p, a- ?9 Z8 F      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
9 U, G$ }9 z( d  s      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
2 e& l* N/ k# a+ o! W& M( Gupstream负载均衡：
' L* _- }' V: z& P) Y4 X) E8 i/ R
7 ]( m, O& I4 f, q- Z/ tupstream 52os.net {
" k" b* }! U% l( x8 x    server 192.168.1.100:8080;
, H. B0 F3 d7 Y1 M    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

2 o( D, N6 f9 Cserver {
listen 80;
* M- `9 h+ y: Z( d6 ~server_name 52os.net www.52os.net;
# ~/ }5 H/ M, t/ m. s. G
$ W6 ?# q7 a$ q4 g4 z6 }location / {
    ModSecurityEnabled on;  
& D! W7 k$ |7 x7 q; z, Z* d    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

! ]- _1 Y) F# z        proxy_pass http://online;
2 g8 d) j/ W- t8 T/ f9 D) I        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9 @) F0 W8 m( e' p! d        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, V/ z$ e5 s7 n) k7 m8 q# g5 h% K}
六.测试
% w( o' ]! a$ `
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：

8 L) q6 [  D6 G* j$ n<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ c. W! R* ^  @. S" @说明sql注入和xss已经被过滤了
$ s; T& a& o2 Y
7 C4 E) J7 k( t# z. b七、安装过程中排错
/ G6 K. F" G- L4 K" @
5 `! l' |5 J1 }$ F1.缺少APXS会报错
  ^1 p% ]( ]5 o/ [6 L9 x+ P0 b1 Q
" o: K: N  Y% U" Iconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 y) g9 \1 q( w' Gconfigure: 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。
解决方法：
% ^! Z9 Q  |# L, j, |5 }
yum install httpd-devel
2.没有pcre
( W8 u; S5 q2 U: ^1 q. P5 q
1 r. ^# H6 |+ p( ^- econfigure: *** pcre library not found.
! C$ l* I: a, s8 k( w  c' E$ jconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

' x7 s/ ^0 Q' h! [' Dyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

3 `) k. R0 r/ A; U+ r  g, N& r/ |
$ Y# w$ i9 C5 Wconfigure: *** xml library not found.
3 z. N5 c5 \" {7 f( h: d  y6 i9 [configure: error: libxml2 is required
解决方法：
' _# {4 l5 _5 K& T% c8 k! T' I# v! @
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
9 S1 p& E' [8 H, t9 [8 ]
Tengine 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
8 S6 J" F) o3 }4 j$ T0 d4 U+ }  n
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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 e1 l8 n$ B8 x+ H2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
) d$ E7 J) h9 B2 T& |& M6 Q/ l- l6 I6 j' q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
4 e9 y* B" `( x4 \# U$ z2015/01/26 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)

" A2 V, ^+ H( W3 i! g' `$ myum remove apr
% |/ e/ Q9 K8 I. U" L7 m7 n/ O6 [5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
( X2 o8 ~$ B5 u6 `8 U
4 c' O" I4 F! m; ~% e+ c# j2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
" A/ H' @+ D/ [- ]7 L0 oglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
3 O" a" G2 f$ O: D' e$ i$ G/ |解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

# W5 D+ I; |9 e; {" t* |. @( oSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
: y" T  H& P; j) x6 XSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
6 C9 M: `, B+ Khttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
! L% ?7 E+ }( m, L0 V4 X- zhttp://drops.wooyun.org/tips/2614