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。
0 Z* f# L, R3 D" z6 B! Z: U
3 |% z) _) O. v7 ?" O8 U一.准备工作
3 F$ G3 B% C; [' D5 K) n( L, R
; D5 s4 U, z, Z( t; A, K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
- a+ c9 r2 r* d6 @
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
# E4 e: T: T! S/ j
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& e% d9 t& k% S- s& 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：

( K: ^: [$ z. C) A" nyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
- z$ V& l1 p7 s+ m# Gmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
; ?5 m- x) u4 ]4 a
, C* y$ ]7 X/ A& c+ s% w2 Qyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
: n  |2 a+ q: I7 Q, r6 [# W二.启用standalone模块并编译

6 h/ G# q. i1 `' h下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% l* s% A9 H) Y& @  K- v- ^7 p
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
; v- U" V0 ?4 ^! i! M# h三.nginx添加modsecurity模块
4 M3 H: c& V7 @- L* q! x7 J" T; e
* {/ A  n4 A- b6 _+ x; J: w4 y! f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
0 Z! B' U" {6 D; `' o4 Jmake && make install
) `( g  s- B; o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。
8 @9 f5 H$ Q! _1 H( M
) {7 @7 m6 U9 b  F; x1.下载OWASP规则：
: S9 @$ j# ?# `2 L
" C1 a" R+ d: Z) J& M: x; M7 x+ Fgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

$ Q; q# C! h8 B/ \; R) Ymv 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
$ f# |4 A* G/ A- u! O0 h/ w- {2.启用OWASP规则：

% z# Z- y: O8 o0 C7 t$ u8 Y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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 ?$ c/ m: }+ ]) C9 z$ H$ O+ y
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 x' m& J6 o' n! d7 {
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ |( o: {& e' h& Y' RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
" h$ b. r4 ?3 r! X7 WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
0 i* F0 n" ]) cInclude 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
! w" b  W: J) h5 I, ?' H3 ~7 |五.配置nginx
- D- x, P/ C% Y4 u. U0 j
' i9 S. j, Y- }' g  c, |( x在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ h5 i5 ~& t5 ^  x% G# W
( \/ x. D! y8 c) I# p6 v$ e( J/ {ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
9 S' O) v/ z3 |
& H7 @& |5 m& x0 }% O$ s: H4 Rserver {
; W4 u' J' D. @# x      listen      80;
, t' G1 o  Q7 }1 a- D      server_name 52os.net www.52os.net;
     
& ~) F& x+ o4 _! D- N. }' n4 [      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
$ M5 L1 H- ]8 j/ y  
, Y1 t4 i/ L4 m& l2 Q* S; V5 ?      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
4 g7 b/ R( ~  T* u      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
/ M) f2 ?, N( r1 b# l+ u  }
! P8 ^% I9 u5 G& _upstream负载均衡：

! Z, B& m5 P) K. \" d7 z& S$ E4 N/ \upstream 52os.net {
3 f/ U9 W0 ~  C3 v    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
$ a7 b4 o* {$ E, {7 C5 ~: s# k}

9 d" f( I4 ?( qserver {
. U/ O% `. g+ Z1 U; `, k9 _" |+ |( hlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
" _( T5 U, j+ [" |% s' t% s: M
0 V+ I/ ]' z: _. ~# V) Flocation / {
( F! G) j$ q, v# Y2 i    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
7 _, U7 {! `4 h  T* _" g        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- R! y: [: P% k- q  ?6 Q$ O1 |- c        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
- P( ]8 x3 S5 J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
# W8 O' G8 L% H9 z) r    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

& H6 ^# \- ^% c1 y. }$ zhttp://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 Z; C. `8 t6 p2 D+ 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
" s: t/ w" C4 ]; Q8 f$ X3 U, V
& U! ?& `  n) M2 G* H6 P& }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
configure: error: couldn't find APXS
/ B6 J$ D$ S1 w1 C3 ^. A& u# d8 I9 Vapxs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：

, v. ~& C1 j  ^) d5 q; fyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
! B; s: h, l) r9 x0 f' uconfigure: error: pcre library is required
! `7 S" A! ]# Y3 A1 O, m解决方法：
, [5 I+ P: e4 N( K: o, j3 r' c
yum install pcre pcre-devel
$ J/ ?! R  O) ]( b3 M) a3.没有libxml2
  `- ^0 l  k% x9 C, d% ~
2 k/ @% ~7 K! l6 c: q' T* m
configure: *** xml library not found.
+ {' F0 g7 w! Q3 A! F8 zconfigure: error: libxml2 is required
+ X; X1 G" c( H解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
3 P; E3 {: R/ v$ j. C
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

  R* V4 t! D; _# M0 E' f1 `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
* j- b: Q/ H% V  y( b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ p3 e* x  u/ p( \: D2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. d; i7 Q- H% i) m/ {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
( j# O  {" }; Y# M* b4 ^% r3 c2015/01/26 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)

yum remove apr
6 c% @( l! ^2 M5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

' ]; T" [% H* E+ o% Q8 Y# ]) O2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
+ g$ ^7 q/ s$ ]5 `- H$ A# t- \* uglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
+ R# I/ [( l4 }编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
2 c/ y9 N0 B" X8 w
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) G- U: e  i7 u7 a8 o9 `SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
1 M6 x, Z! ?/ ?https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614