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

3 x3 h. \* E8 v) q5 u6 c' T系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 p; O6 {& k) W9 J. A& h, q- p+ C+ Dtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ D, P. `+ Y) S
- |( {3 p5 a9 bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

3 e: z, Q# ?4 OOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 n0 L- S" j& S! j: s' M1 G& p
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

% F' s1 E$ u+ L+ n0 u' S& D) w& fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 \! H  Z4 z* z3 B' m' Cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 U( x( U5 s+ G7 v4 B; c$ }. E4 G% X, \
yum 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：
2 y3 C- T* e7 v
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
: i  R3 n' |8 W6 Z. a9 j% R' \# Z6 v三.nginx添加modsecurity模块
1 U9 w7 N8 w1 [: v" ?5 i) i5 \
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
- j! A7 F: n% \9 D. S
* s4 A- q0 D. F9 @5 ]2 }  a0 Z9 ]./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
1 j" P- c# M) \四.添加规则

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。
# X. }* @: n7 ~) t" O
8 ]* [& f! K& J' R  v* r1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# E) i! c0 r3 M' [1 S. W$ K2 K7 s1 ^
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
2.启用OWASP规则：

( k3 h7 b$ \' i  p9 S/ G' Z/ N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。
4 P' d7 J( Q- k# N
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

; w( P# W" }* U+ Q8 q0 H5 B' powasp-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。
! U3 K6 |0 Z: L* B  p" e6 G
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  J' F2 a7 S' V) V( TInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
0 G6 Y% K7 v  `7 q# {! D五.配置nginx
8 l3 d/ A6 w, h: E
' `+ i# i; I. l0 y8 V在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
" x# o, g8 t* ^" z% \: qModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
! b  L8 M, Z0 Y+ i: y; ]      server_name 52os.net www.52os.net;
2 Z5 t- i' B2 _9 n     
      location ~ \.php$ {
/ G- x  m" W; }+ ^' `; E/ g5 F4 w      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& b2 j/ m- h' j4 P; K3 R- L
) N% j- L5 P" q5 P+ o9 G( H. }      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
' }* n( V8 R  Y1 h0 o  T' K      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
  i4 U, W& p( p$ y  ]& b      }
  }
) ^0 s& \; b4 z: Fupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
! G6 q. C1 d  w8 z; T}
& p7 E5 E0 q% \
server {
listen 80;
+ @9 y4 E. l/ Vserver_name 52os.net www.52os.net;
& P& A: X0 e6 F* H7 l) t' z
location / {
  @1 p, |( p6 Q1 s. s, L    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

% g, C& u0 X$ x. s        proxy_pass http://online;
4 E1 g, P+ o! u3 f8 y        proxy_redirect         off;
* x$ a; o6 [9 R9 \        proxy_set_header Host $host;
- @4 C+ G- [& u* {( H0 \( L% }        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
* d6 i) X$ M9 w2 P    }
}
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：

<?php
    phpinfo();   
- K/ O6 m$ }- l2 K. T% y  F?>
7 W1 i# l- z: L7 @& L. `; N' S' I在浏览器中访问：
5 E6 o* J5 m4 V  m+ M  t0 b7 ]9 T9 z
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。
6 s/ V* q7 K2 ?4 _# p) j说明sql注入和xss已经被过滤了

2 d# R# ~9 V4 G! O* R七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
7 Y; B6 J+ M. p! x* d3 k5 Iconfigure: 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。
1 Q8 @6 j% M. ], ~. K3 N5 k3 Z/ v2 P解决方法：
" W7 j0 N. I  Y" j5 d
4 S; y& F$ p1 c! v# pyum install httpd-devel
2.没有pcre
) _& T$ C7 p  j+ [5 U+ z
& I5 z. D, k4 s5 K! zconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
" P% `- q- s' |: D+ t
4 {: {6 W$ d/ J# P; C0 Ayum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

4 `6 E) u+ |: [! K: w
: j0 I8 i! z9 U- Qconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
7 N( N5 |/ w$ I  S) Y! b8 \& T
( n* n# ?  Y  c# h$ nTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, k: y4 X. [9 B/ l% g2 {" F* X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
3 F  |' Y: }" ]% @
4 c9 c9 _- s+ p# j+ ]2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
5 K4 Z6 z% O  B! y* g5 c$ 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 ]; m; Q6 s0 m# C/ @2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ d& R2 D1 ~. R2 P0 |  J' [2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
# |* c; W% P6 x0 P5 Q: Z( q* D2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
. R3 X& W/ ~. F) ]解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

! a% U! X" c4 S4 }) p8 ]7 Jyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

( w1 N! J+ N2 i. T' c2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* Z8 D) o% T6 U2 v" Hglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
, q6 m+ T% ~9 z% P/ I编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

$ q) D' I- T- V; d8 f8 S% zSecAuditLogDirMode 0777
0 l) s* y7 c: Q, o* ^SecAuditLogFileMode 0550
8 }$ X, S9 J$ U$ d% BSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
$ b8 v6 D  {3 s- L" ^' \# u4 _SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! F) a9 w; \' ]2 F0 u# [& M0 `https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
$ I, O' K) F$ G# z+ ^# \http://drops.wooyun.org/tips/2614