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
2 b7 A( D- B  S# G) w" {# V- b
9 O3 m" r( ?- u3 a# Y  i4 e2 Y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% t6 Q7 @3 V! W) m8 |* q- U2 p# E
3 ~( S  M/ e2 J$ t+ Mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
$ d1 H2 s3 J' s& ~2 S
% r6 w; b/ |7 |# b1 K# Y* Q1 M; umodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
& W0 E' S1 ~1 e7 d
9 b9 F; H, f9 w- b" p, ZOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

* e7 {1 J5 L' h9 c" _依赖关系：
  S- P' O" X& Ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 f2 r! N% \) n* z1 Y) `modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

+ o3 a% Z* V& W& q5 b9 g3 \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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
1 c1 [* @, \5 J* u$ z3 a./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
+ J  ]3 i, R5 F) P- }$ _' {三.nginx添加modsecurity模块
" V. X7 T, B6 s$ r+ z) V$ v% v, @
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

0 y: ?; r; O5 K; N& P- j/ F6 i./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% j  M! d' v. V' p9 p, }& Nmake && make install
3 u! ]- I% A7 `7 s% E四.添加规则
: \; ]7 \" D# k" K& A
3 G5 |% l$ d: c& K5 _; D- B: R$ Fmodsecurity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。

3 J3 v- p5 E( B8 y( s1.下载OWASP规则：
& s- f; h/ p7 a, C
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; U  x* W/ `! }$ A) I/ b8 o8 l
6 j& g$ Q5 s- W* P5 gmv 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：

( _  ?4 u" P9 y9 v. E/ `3 L: n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。

% T6 U/ z9 Q: S* a4 ~编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
. _/ t9 \" ^" i8 w
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
; C$ U' |9 W& P3 W7 t/ ?1 j2 CInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
0 u8 a. L% s# z五.配置nginx
3 s2 \: b& T; D! e- P: b
3 ~) x. n- o+ }. D1 ^6 T3 L在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
0 ^/ k0 c! x2 b- c! @  U3 K/ _
" p; \4 s5 u3 Z( q7 t# RModSecurityEnabled on;  
4 O1 y1 L2 L4 u8 A! FModSecurityConfig modsecurity.conf;
& b- r" I2 r. ~& _& F下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 i. Q- V1 B  r1 u) p
( {' O1 d9 ]; w8 W4 gserver {
      listen      80;
: s8 ?8 |& ?2 s      server_name 52os.net www.52os.net;
     
6 C* _2 u0 \4 j6 r, y! W. H. ?      location ~ \.php$ {
9 L! l7 W: \- P' O! O# z7 J      ModSecurityEnabled on;  
: W; I. \9 m. U. \      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
, ~6 L! ^1 Z" O$ E1 v! I; i5 [8 m      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
% L' a/ G- i2 {$ X6 `2 m      fastcgi_index  index.php;
+ l* y* @8 w& x      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 ]+ W6 M& y( i; S      include        fastcgi_params;
) _, z9 k" I6 i& X( F      }
  }
1 W7 k6 |) j1 u# Vupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
1 y; q0 D+ y- M    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

7 j7 `$ c) s9 p& E' Rserver {
5 F5 O1 b) j* }6 w( N3 jlisten 80;
1 G4 [! ?  h& I0 R7 E2 Iserver_name 52os.net www.52os.net;

$ z; {% @  e% ilocation / {
$ |1 I0 J7 R0 o" @    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

2 X; @4 x+ _4 h# n        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
/ S0 B& L3 M; p+ j, d        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
: Z- A8 {3 K2 e: K; a1 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：
! F7 u, H& R; ~/ f
3 d+ [4 L1 z" p* Q4 d. Y( I<?php
    phpinfo();   
$ M2 u! U- e+ D! H8 {& |$ h?>
在浏览器中访问：

2 u$ M' U7 O# E! U6 U' whttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% b! q9 {4 j# k5 x7 V: @, Q+ hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
4 l4 p  N; m$ v+ O2 M5 }) Q' ?6 s/ fhttp://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
# O# w3 ~4 d# I, i6 q( _! w; o
七、安装过程中排错
" x2 `% V) k1 m+ Q, K7 E
* |( Q# u  ]. n9 z9 ?; M0 Y1.缺少APXS会报错

" r) h5 z1 p, Z9 G. h. i+ O* s2 Gconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' z2 S9 m7 t# v3 `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。
( g7 c- P; K, k% K. ]) |; k解决方法：

1 P8 w2 o1 ?* O4 iyum install httpd-devel
: C5 Z& i0 w: ~5 |, ^2.没有pcre
' l% U, L( A# l3 |( Y# R3 }; X2 T
4 X- A/ X9 J% c. L% U# Mconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
: G, m9 N. f8 g, l+ ]& n解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

( a: L/ N$ Y  `7 \+ q8 M
configure: *** xml library not found.
1 g4 L/ p% c. l* M% ?5 i( pconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

! `, ?$ L+ l5 FTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ a$ h4 P* V/ i# R% _" v) N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.
) l1 n: A6 U2 E' c1 O2015/01/26 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!
) p8 v9 z) p+ ]; K. H7 ?2 t2015/01/26 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"
; q5 J+ f: m2 Q  ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 w, i* u: Y# _. ~9 J9 S解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

; C- T3 h; ]; p; b' H% Jyum remove apr
# ?1 z4 \5 d- V% Z7 l5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; V  L3 ?/ G1 t) Z1 D
8 t9 N& N8 c+ }0 K& c2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
" I/ A2 o% X9 L- N8 w% Lglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
% I( }1 E" l8 f" f' W5 j编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" ], Q. r& e4 T( _
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
$ {% g( u9 A1 i7 E; X0 ^# E2 mSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
) q2 z2 N0 m8 S4 ?4 h参考文章：
" X1 D/ Y9 L( k0 @( ~4 Lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614