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. X. W1 _$ T2 @5 Y3 X* |
0 P. J2 F2 M/ a3 O( W" M' d系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
8 i: P* v# b- v6 y& D* K% N( \
0 Z7 K% c) q" @modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. w" y. C, N& W% [
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; G" `9 M! h. R/ m( C9 J
" J+ H/ c  a/ u- \1 T4 }' _依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
8 m5 V/ m0 n" Y/ ^7 R
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
( @$ M4 d7 c/ P" B8 J& o" kmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

2 |" x" @* ?/ G2 k: @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

4 ?& s; X2 y* |9 |9 d" w下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
/ p- S# C! q4 `- b% X& P
./autogen.sh
# E% B$ X5 M% ~: \$ m3 \6 x4 u+ c2 i./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

2 c8 T! q! Y& K, \在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
  t# u. X7 F9 d/ w: F; E
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
0 p% t+ @, d9 n8 g! _; b* fmake && make install
四.添加规则
; c7 E7 o7 T& Q& c* w) E4 j1 h2 c
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。

1.下载OWASP规则：
$ A' j! ~! y( c3 z
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 u9 l  m% _7 R; F! z/ Imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 g! O& ?1 J: h
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：

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。
9 K2 m3 a: T  H3 o1 h! d0 J
4 C8 n" l7 V" X& A/ o$ h* R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。

Include 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
: l3 c9 a! L  E" L6 wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
. I6 B$ v3 I7 |5 uInclude 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
4 K7 O' V' X) m, O7 w- @# T五.配置nginx
; r: n9 r( R6 X9 j  z% q8 e. B
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

' @6 e# Z; h) Y" ]; d; b% YModSecurityEnabled on;  
3 H7 w6 ]7 M( ]2 B. s7 `ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
) |$ d' G9 G: j: r; V
6 t& B. B' J: @: K$ \3 t) e: e% ~server {
      listen      80;
8 k# `0 z6 S7 _3 a      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
7 r5 M; U1 @$ H' {      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

. B( r. N1 T$ ]      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
& y# \4 k; V1 ^3 [, t% d" N  
( o2 a* N" ?/ H% O      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
; x- I8 |2 H  y- P6 h# b      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
( V0 i3 v. p  r" [      }
  }
upstream负载均衡：
& F* p! J+ d+ ^
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
5 Z. B3 q, {1 V& Y( _  @/ ]listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
: n! Y" n) k* w9 C, T) }: c- _
. `8 m$ S/ |1 F; B5 w# `# [# Y: z4 alocation / {
" q; A5 [3 F: J# R( F    ModSecurityEnabled on;  
% A0 V; _- M' S/ e8 C    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 Y( N( ?9 [+ a" Z% ]) r, w
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
  m$ `8 E( n$ ]        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ r9 Z5 ?/ ?8 N    }
}
六.测试
, C7 F) K0 L1 g
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：

& G4 k+ h% S! }$ k' o+ F* P<?php
) @' y1 Q+ y: t0 R    phpinfo();   
; k; X# t! ]' _1 Q# T% Q?>
+ N% N. y& g  u, S在浏览器中访问：
7 q: O1 o3 {6 \1 S4 E. x6 I
: ?; P8 |% H6 Q6 C) [/ chttp://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。
4 g& H; \9 \) T: l# F0 @% m8 Bhttp://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
* H; R1 N/ v& h
2 N' a% w' j, |# H& h七、安装过程中排错
; E7 s8 l: i; U  v) B
1.缺少APXS会报错
, k- `; r3 V% n& Q4 X! k$ Q- n; t
% ]. N, |! K5 p0 R  Zconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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 Z- l/ L( ^. ?& e" B" }8 W解决方法：

7 s7 @" S9 L! i7 q3 i! \yum install httpd-devel
5 s8 q* K: g2 P9 g2.没有pcre
8 a) y# R$ D) i) m, o
) A; u8 y. v# {configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
  a. @1 |; i+ H7 q4 U* v2 d
& Z$ Q9 U+ [" uyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
  ~2 x" D) ]4 e, q2 @0 B( |4 }

configure: *** xml library not found.
+ ?3 R0 b0 }6 \configure: error: libxml2 is required
( m# }. ^* D* V& ?: f解决方法：
5 `( b; a8 V; {% i! f2 Y6 W4 N
yum install  libxml2 libxml2-devel
9 {$ N% @" K  [+ T4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

- Z$ E1 q7 o$ X, N9 w& XTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: I6 ?9 H" D! e* k; W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

& x% I& o7 v# J/ U& Z2015/01/26 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"
( u  [4 o4 i1 k2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
4 [# O$ ~8 p% l7 k( B4 t2015/01/26 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)

yum remove apr
% o9 ^9 j- L, z6 t5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 s% R* _' {; f% Y
$ q( V% _+ d) H) g' n2 [2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
# K+ b& v0 C* v+ ]. uglobal 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：
0 b2 e, {5 \- d& O7 H3 B1 o' l
SecAuditLogDirMode 0777
+ A' i/ j- z( f, H+ S; o" sSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
0 }4 t- E; v/ S6 [( uhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614