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
9 I( d+ F: x0 O7 s$ O6 k- X' e
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! v9 y1 v2 y( a+ U# c
7 a* e3 v! K2 t& otengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
/ ^* ^6 _) M" M6 _6 k) a
# ^+ Q) w& v6 Y$ Q$ ^modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

, Q) o# x# O+ u2 @  T- B* `OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 y" T/ a& \% y, E2 ?依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

# h( X! T$ S* lyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
4 ]( R; N. E. q9 I, j; }. h
$ k  W3 @1 }( Q: `$ `yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ ~/ c9 s# K0 y% o' w二.启用standalone模块并编译
! `' U* p% \, [
3 a: ]  t; \& s9 }下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
% A. G* F) D( ]./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
" k& S2 j8 m7 C5 C# ?. y: H  s三.nginx添加modsecurity模块
' e! Z  T; a9 i) d( G/ p+ I3 W
3 d" a4 i/ {. R& F6 Q/ X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
make && make install
4 U: p- w3 v) L四.添加规则

0 B( d* {7 O- ~; I9 U" ~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：
# g9 ~- T: ]* h. O
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 W% j* h& m) s( X
% V8 R  ]8 O) @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：
- w+ @2 f4 l5 X  r4 c6 X
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。

+ c7 |- y0 b! L% S  s2 B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。
6 d4 N8 m1 B' V8 j
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
; I3 {/ ?/ f- Z6 FInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# ~! H# Q5 A# U' y( k; g1 EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
& B# y2 y0 E0 Q, x4 |9 U. [: e9 w8 lInclude 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
五.配置nginx
, g; O" d9 v; i9 ?/ [) z. w
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

6 Y/ f! }$ D" h: D" J2 y- v; oModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

2 y) H7 u. z9 [* h, @3 O; Eserver {
. s. u/ z2 L- f3 A2 c7 Q      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. b( F. x: r1 v+ @0 E. F      location ~ \.php$ {
4 c4 n( w6 @4 E+ J: e* {( g* Y      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  R8 Z0 m9 _* Y# D4 N8 T
      root /web/wordpress;
+ U! v1 h7 z3 t) ]/ G1 t5 N; T0 B      index index.php index.html index.htm;
: ~! H( K: i% \# H% q; c2 ]9 N% p% f  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
, q" y- E6 f& A' N      }
0 \  e, O+ R" K7 \: U' M$ U  }
; w; d5 f3 g! q, w6 E- R0 y5 k5 nupstream负载均衡：
, h+ l6 b. d0 K
* A/ B  @- J) k* C/ v" R% v1 cupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 G" I' g( j1 `: M) q' ]
) C. w1 S+ K$ S; iserver {
4 D5 K. P" M3 c! k: qlisten 80;
" c8 i  V$ _3 I5 a; s9 q- z% o4 b. iserver_name 52os.net www.52os.net;

& z2 G9 |+ g2 t* qlocation / {
7 l# C( {" @2 M0 d8 L: y% I    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
4 \4 L: a0 A* y
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
, J! k) Y7 H* l        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
0 C8 h7 J8 g5 N* O% Z5 X3 i/ a5 e        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
1 M8 F: H6 w" a1 U}
$ \% v0 |  d9 q; [8 H: P六.测试
% B( h% Z/ c9 P; m1 Y
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：
9 }* {* K; b1 l
( F  Q+ O4 K( i  o, J. u4 ~<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 n0 G$ e. ?  `) m4 t0 nhttp://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。
2 F4 `+ z0 i- z2 A! o' ^说明sql注入和xss已经被过滤了

0 ~' m2 r7 [9 |0 D, Z1 Y$ ^七、安装过程中排错

8 S/ ^' \9 W% ]3 \# o1.缺少APXS会报错

, d* S+ T- K8 s# |, bconfigure: 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。
解决方法：
2 Y/ f) |- I0 C( h! I9 |1 D
yum install httpd-devel
9 P# Z8 i0 P& o! Y' P2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
: M* t# S% r! H0 y, k& Pconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
6 U# H& U! Y& o
8 j3 l! x& U! p  Tyum install pcre pcre-devel
- L5 R1 B) v" A9 y( ]7 `, i3.没有libxml2
7 B4 v4 U7 o7 N. q9 d  {' Y& a, n
9 \; l  i& K# e8 B& M* L
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
7 v) B. h* |  `/ p
5 p* p$ D/ X. H) L. }yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
9 v) D; |" F+ G
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
& o2 g; p% K3 R, Y7 znginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 N- ?8 ]$ k6 C5 u' ^/ L# I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

- T+ w8 v2 Q# a2 I6 {& 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"
/ \" Z4 ~6 q" a+ A. L3 Q2015/01/26 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"
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)
/ w/ `' U/ X% i2 o- U/ ~2 r
$ `1 Y# ^5 [6 W9 Q# kyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
7 J6 g) O! Q: i/ r5 K. j
2015/01/26 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：
( m  m7 S: z) ]% T. ]0 X
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
& L' M- v( N& \% k; A" Y参考文章：
1 ]8 I+ q: l; ]https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
6 _% U. P$ L' dhttp://drops.wooyun.org/tips/2614