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。
& _) m, w2 o0 Q# i! C% F9 q
1 @/ E3 k. C6 }) [/ ], ^一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

& r8 g7 \0 E% J  `9 Jtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
+ \1 R/ C: y9 l# O7 Q5 t
" [# x* Y, `+ E! D- G( E4 R! Vmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

$ C4 y( o" H6 z' F' Z1 nOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ t& z+ s+ L" D" B6 l. R" e
. C3 H* b' a4 d( K7 {. a依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

& X, G% P* j6 l7 Pyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 p7 x# T# y" f5 J/ g/ Vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 L) v# k- y2 b+ i
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

  @* r  ~! N  ?) Q下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
' ]; q% N- t8 L! }. g7 q
4 n# X/ h/ }4 |, ?) N./autogen.sh
9 y! x' C* d9 U# K./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
2 L$ k5 n+ B1 y; ]" l三.nginx添加modsecurity模块
4 h' u' K& L$ p; X' @( i3 \/ C2 [
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
6 \) o' v! V6 h0 M1 [8 n( W8 d9 U9 u
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% S" D4 P* R8 K% Gmake && make install
四.添加规则
; A* C2 d3 {$ i1 T2 l1 [" |
) K$ h; z% I* V9 z3 vmodsecurity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：

git 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
  F7 f' r; P* W. c9 e2.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。

- ]4 J, ?( r" ^* J+ r; V7 W" M9 K' A% b编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
3 J3 a% ^* L3 s  ?$ V
& ?! p2 F% V3 P9 p- U: @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。
* z1 _. g( N% B3 j- `$ ?
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( W: x) P5 B+ E! ?" ?( ^Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# z* u. X  R: wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ k- z( n* O$ t. H% ~8 u" g* RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
! p, y4 }6 @: m* _6 QInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
* M. Z- e- x4 p* sInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
0 j. z& g% Q; c/ w. gInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
- W3 E. u7 y& Q: q8 j  `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：
9 O/ E: u1 _5 y- f# M+ |
0 v2 j1 w- q! ], A5 ~" h0 bModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
" J/ ^6 r5 E& V) O0 T; p下面是两个示例配置，php虚拟主机：
' l* m4 T: s* U1 t
server {
" G* t1 b4 r; {1 D$ v      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. F* d0 @, C, C5 D0 ]      location ~ \.php$ {
( W& z3 h, T7 {. L  ~      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% K3 [, L/ d5 b& h8 W! t( A: x* Q
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, }3 v1 x9 ]" t      include        fastcgi_params;
      }
  D1 W7 K* S6 N. K' f  ?  }
3 U( b3 L! ~* ~) l  r( ^) p9 J! Gupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
/ W, N* j5 s1 F- P( _* e    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

# V) d( F; t0 |- Nlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
4 l) g0 e4 P5 K9 V: H    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ O- x2 t, G0 j% [: w$ b9 `' o
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, b$ F: f0 c3 [! b- K    }
4 B8 f9 ~6 U. i% A9 A) e, g$ C3 A}
六.测试
* p  b- ~2 J6 M1 m8 H4 E7 {
9 j0 y" b# X$ R8 l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
    phpinfo();   
& O- P3 v7 t+ s! \, v. w?>
在浏览器中访问：
+ O; E1 D1 {. u; j4 J& x
& h( _8 Y  b# U, rhttp://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
+ b! o2 Q7 r) |+ O( a$ p2 L
七、安装过程中排错
" ]7 ?. x9 p/ p, j4 m* p+ @8 \& s4 E
5 O0 `( k4 h3 t+ v% C1.缺少APXS会报错
6 k+ K* M1 T' _8 l
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 o5 N: W7 h0 @: J2 `0 \- E  I3 \) Nconfigure: error: couldn't find APXS
6 X% I! Y* V4 n3 m* ?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：

9 M) v0 E5 s* A0 ~# P. Yyum install httpd-devel
: ^( t/ h# I( ^, d( D+ z/ x* v9 u2.没有pcre
4 o$ e  U! l, k
0 [# E7 Y  \, H% r% s. A, E- Rconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
. j( k- ~! O0 a4 t9 |' d8 y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

7 U, |, B( T. a+ w' P# g* o
# o5 A5 q" K( N# sconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
1 G2 j: F' _  B8 a5 n' T/ p( |解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
% L8 o$ e9 Q3 G. L. f" A* h# z
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% [* [1 D' N: j( ?6 \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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
" j: J0 B! c( T4 `2015/01/26 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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
8 K$ k0 N9 Q9 |/ ?- D2015/01/26 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" i' }" h, y  s" b. `6 V4 }yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 K. t; y- e4 t" z7 @9 p- ^
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"]
2 V" Z1 e! e7 |# l- `解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" X# Z/ J4 R1 r: D7 T1 L. g7 x& D1 I! E
SecAuditLogDirMode 0777
  \& W" Q$ i/ p  l5 `% s) T: w6 z8 RSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
' u4 t% s7 p9 H  l; R" e: O. d+ ?https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614