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。
8 d3 _# s& Z- }, h% v
一.准备工作
1 |1 x5 i" e8 n" e+ F; a
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
& W* L. D3 O; t4 Y6 w8 L) C
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

" g( H/ M: v8 O) A5 g0 QOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ ?# O2 ^1 o! P- H- w! ~( g  j
, B, O1 {4 i$ i, c) Y; ~5 J( z9 D依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 @! U  [4 w/ X  N2 ^7 Y
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* c" Y9 q8 R4 n- n/ Y; cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  T4 h. F; A2 Y; h
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# z- [+ x7 N8 l. ]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：
! ~5 Q# V+ L  L1 t
. @4 O! M4 C% G* }./autogen.sh
6 I* N, Y) Y8 A- e./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
9 K' S5 }9 a, T) o1 zmake
/ H/ c+ k# B2 G. T) Z三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

, b& \# Z6 |& y- r% Y+ R% s: ?./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
" X7 ^- B: k$ {4 F9 Y' L6 V9 W四.添加规则
: v. ~7 y3 b. R
1 D( M9 P  T; _$ I- X5 ^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：

* Z2 T: z  f4 d) H4 ~" P1 D+ zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; j! T" w1 }$ w+ h+ i. V  p
+ Z& d% o% H( c+ Q% x5 e9 `, fmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: X; s5 Z* W! c; x, j$ b9 V# Z& h
$ B; H* Y, p$ M+ z0 a4 e* o: `cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
% M0 u9 M: a6 [# F$ b2.启用OWASP规则：
( t+ a& ^4 @$ n- O! {+ U$ l' g! z6 I
% u+ }3 y) D( {" \, [7 R' 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。

7 ~# [' s' Z& x9 ~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。
  e- L% m9 G& h% l
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
: V/ \7 j$ ~% g# @Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
2 Y, @: F" x0 Z: LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( O# v. k2 X1 w: _+ |0 o: Z' e) g+ x1 hInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 n) @$ f( p: `7 j  ^, {, B5 i! h五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. U" \5 @. O% n3 I( F8 O$ ^' d
ModSecurityEnabled on;  
* X" E+ V+ B. ^: M% I3 QModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
  H7 l- v7 V/ \  B      server_name 52os.net www.52os.net;
     
- ?" e8 }! |* d5 G% m. L5 M8 b4 c      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, X' k' Q$ k/ s% g( d9 e      root /web/wordpress;
  t7 L$ L2 ^+ x4 T, q/ X8 }      index index.php index.html index.htm;
  
2 P: E) B# b9 r# I( H9 v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
# O# i) S. ]& g) Q% D$ Z  _      include        fastcgi_params;
7 `; ?  t* Y- W1 @+ D( ?1 X      }
  }
2 ~9 F, ]! A$ l0 p% w' qupstream负载均衡：
/ z3 f* i0 y/ X
upstream 52os.net {
: b0 C5 v$ n4 m: t* t6 E    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
8 f7 g5 B1 R) A' n% V! Y& K" e
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
) y/ b+ K! {0 g/ I* A- |
1 C0 A# K5 R2 elocation / {
/ l4 h  e6 k! K; s& a: ^9 }6 t    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
9 L% j) M+ C$ l$ _9 q. d2 D
        proxy_pass http://online;
" T1 B9 ~' }8 M6 R        proxy_redirect         off;
& q9 j- ~, G5 ?        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
1 r. f- p+ F5 ?/ y+ B8 v        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" I7 C- A6 G) D; m    }
}
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：

7 @8 n, P4 v$ `, Y* j! V<?php
4 ~. B5 P: D* L; _0 z5 i1 p' [    phpinfo();   
?>
' }$ V1 e! V6 y0 I在浏览器中访问：

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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

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
2 ~/ P% T( K! Y7 L, P% hconfigure: 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。
, i  A4 g0 V) s4 i( b6 T4 ]解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
. m* P, V6 J9 R* s; I
configure: *** pcre library not found.
+ c' T- }4 a/ g8 l' Fconfigure: error: pcre library is required
* c% P% [4 @0 `% S$ \解决方法：

( I/ Y8 }+ n0 A- A' |+ s7 ]% ?yum install pcre pcre-devel
7 W( x: b6 V( r; _9 g3.没有libxml2

0 {- ?0 H/ e8 c
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
! T, Z( _4 c3 N- n6 y解决方法：
6 o; |" W# V! v+ |3 X- P
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 |+ K% |, T8 p2 Y" o
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, l8 Q. o5 Y5 M0 S2 B0 j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
; ]8 ~& g$ S7 X# B% V8 S" a6 a
6 z+ b( Q9 M" d% `- R+ o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  Y% z5 O7 ?( p- H9 s% |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
. z1 t8 t: A5 A( z9 p, }2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 {6 z. G2 f- J" F, C' ?: v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
  B; w+ |. T$ A# 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)
1 k1 l" Y* a" W" E# K
yum remove apr
2 a& q" R# w& G6 ^% f- \' ?1 r5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
4 o! Z0 T2 J0 [0 R$ T; Eglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
1 {& y  j# R: o' ], O& i- [: Z; _编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
( s; r) D8 S* B, ?* q
SecAuditLogDirMode 0777
9 ]* {: t( l' v6 Y% pSecAuditLogFileMode 0550
$ }( f# ]) j) B! mSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
, i8 {- t4 G9 ~SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
0 g: n3 q9 _# k) h' G' k$ Bhttp://drops.wooyun.org/tips/2614