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。

. M1 e, ~7 T8 ^' x; f. h一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
8 z" a, P7 r' S/ q
4 s$ w2 m& F$ J4 L0 \/ G9 Ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

& l* ]5 H  s7 Q3 r( \modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

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：
) {2 h* v/ {* S* v  `
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
1 r* R$ }$ O$ |1 Nmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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
. s9 b5 o6 n" W5 {
" J' E5 R" S) D( B' l1 L8 q7 @- S下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
3 z6 z; W, I. m2 t" M
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ N1 f: z1 a. Vmake
& W4 B& H! i# s' R0 D7 e三.nginx添加modsecurity模块
" y, ^+ y9 R( d: Y& F+ r; x
2 N: t3 [+ a* d+ q3 j在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& {  p9 m% f9 C- m) M- q' O; W
  g- O; H' e% D3 o- i/ i./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# k& E) U8 q3 ~2 {9 R9 c7 \make && make install
. r  V/ a6 z6 q6 w4 e+ h- B, 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。

1.下载OWASP规则：
! ^1 K! C4 ^8 G" @. e+ R
! z3 R& _* n- }" Dgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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：
3 k! N" A% _! S! E3 V
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。

/ Z' `; h3 V$ d1 I4 e2 M编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

3 k' ?# T# U6 W- Z) uowasp-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。
9 R. W/ N+ a. R# d
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
& ^; K' m$ {: }1 K6 a% lInclude 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
  {/ U9 h; v+ lInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
8 O& W1 C- g: e7 \& `/ t+ ^Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- P( V  r5 L8 a& dInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

* |- b. n- ]* y% n( {9 Z, {在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
5 x( k; V! g/ v# g* L$ ]' aModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
* }; N0 k+ w3 @* C# E, Q3 u
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
0 Q% Z4 U1 d' P7 P      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

+ ~. D& p* F* E% }+ }, b& ^      root /web/wordpress;
, I9 m& N5 [* v* d$ d$ p      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. z1 A9 `4 M7 N! h5 x      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
# S+ M. C) X7 `, j4 X- Dupstream负载均衡：
8 E$ d  f% K+ `* n8 ?
5 P' j# O* L  \upstream 52os.net {
* F# z; S6 Y  a9 w. i4 f1 G    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
8 z' V2 r3 C) l) ]- S
8 @8 q' T' Q6 t7 y! a2 o) Bserver {
- G1 P  C+ E# G+ v2 q1 @1 ylisten 80;
, V. g' M. `9 T( P; x8 Pserver_name 52os.net www.52os.net;

7 Q! ]. H. N: _location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

; d9 h- {0 ?/ H% l. D        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. F  [" w6 C( x        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
8 H; E% E- G1 f% E4 @7 m$ [3 K$ x  e    }
}
( ^' n- y# j  @; K; [% o8 T) K六.测试

) t% D" z; x5 G. B5 T- S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：
" u- m& s! J, q0 q5 V
0 q) {! ~- d6 }0 L<?php
    phpinfo();   
?>
1 F( K% _+ y* M5 U( [在浏览器中访问：
5 Q% ]: }$ E) g/ q% e3 p
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。
4 @" }2 G3 i/ S* shttp://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

. E5 B2 I- k5 Z$ ^' N) X1 O七、安装过程中排错

  e2 m% C/ B3 J+ X# f% m1.缺少APXS会报错
( ~! S5 [+ h: X0 S
7 I; _; t8 q& J/ mconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% a& }* l4 G5 `# U5 N6 X  Dconfigure: error: couldn't find APXS
7 W. O, P8 U# s+ m3 g. Q/ uapxs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：
7 M) t" L2 J' R% I! T& s( @5 l
, i/ z- v) p1 b% Lyum install httpd-devel
  Z4 \% g" n$ `9 U5 i2.没有pcre

, D* f9 g+ G, e& \configure: *** pcre library not found.
7 X6 j. \0 r! _; t3 P+ {* |1 ^5 Econfigure: error: pcre library is required
/ v7 a9 i/ @  s  ?  A1 L解决方法：
& H, Y, r+ f5 c
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

4 f" j6 l& r1 r5 h9 q
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
3 e( p" V3 G% S8 L3 a* v9 F) v( m
yum install  libxml2 libxml2-devel
4 T0 ]% z' ~1 L, W+ _! M4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' Y5 `$ ]% H. B" R, \4 d. P0 gnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# O: B! z- F. v8 y" W  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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  M/ A  I- V1 v" H6 x$ p8 I2015/01/26 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!
0 Z- i0 `- w8 s8 ]/ D# \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
# E2 `6 z% ?0 y  G7 ?) }$ R1 T2015/01/26 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)
" P! t8 O8 N: Y$ s* D
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
& l8 r0 l! ^5 b+ ^: b& D; D+ Z
+ Q/ }9 _2 q$ g. U  y  m( G2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
, J4 S2 L; t1 U# K" N8 Hglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
4 K7 s0 I) S8 Z  Q% _5 Y6 Q- H编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

6 z0 k4 Q/ X: QSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
, w& a  }. [; `. V& [2 U! }7 ISecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
- O+ K7 M; Z9 W, A& W. sSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
" F8 Q- p7 F. p4 e( Yhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614