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。

" P0 |+ l! v! {1 |- D# `% V" g一.准备工作
: @& j1 E# E5 `/ D6 o8 F. O
4 }7 r% ]7 W* B5 `2 H系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! C2 q: m3 T8 }; M% J
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: ]) l; m& x) M1 z* b
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

' D, b( O' r* X! ]( ?  g  l+ O: ]% [3 `OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 {+ t3 C) S  @# z2 t
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
; _) X9 j. [0 K! D
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% p! t" u8 F3 e$ |7 ^: }modsecurty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

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
5 H8 ^& r% B* A
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
( y7 y; G* w) L; W# ^  s: Pmake
4 q& A1 N' v4 `1 u0 }. O0 o# F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：
; Q3 E/ R& F) y# Q
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
6 v" R. x) S" Q四.添加规则

# r9 }2 K# c2 r/ S; B' A& Dmodsecurity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。
. A, @6 Q% {3 M  Z
* R+ j4 s6 [0 F1.下载OWASP规则：

5 Q' U# ^2 t, _) ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
+ H8 T$ ^$ C7 w8 g" v, W5 e( y
9 e+ v; I% L/ A. X, W2 ccd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
9 C8 m8 ?9 U1 l( U: k( d2.启用OWASP规则：

  e/ Q- X% R9 Q8 F' p* t% ^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。
' U1 g. _2 l* s- p
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
& S8 X: O) }" A) B
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。
# G0 Y# Z8 _% c$ \6 s6 y0 ~
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# @; j% o* B. S) s! KInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

' \5 Z$ f" b$ P% u5 e" S$ F在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
% q+ x$ U9 {/ y2 V. S/ }
ModSecurityEnabled on;  
: Q9 v& [/ [8 D8 B" p7 GModSecurityConfig modsecurity.conf;
9 F/ @( n( z. V( n) _下面是两个示例配置，php虚拟主机：
6 u* w/ z6 v( ]' A- I& w
( ^! A- u+ F) V* Q  T! V; fserver {
3 A/ _2 i, ^9 C+ ?      listen      80;
1 C, Z  v: R+ r& Q  j      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
* N$ `" C- T; y4 d2 D  f( Y      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
, X, N! @" H: V: U  \) e& }0 \* V      index index.php index.html index.htm;
  
/ ]4 i# p& T& T* @) ^      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 N1 l/ L( j. J- J7 m9 n      fastcgi_index  index.php;
' t; Y8 r+ `2 k" a      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
, p$ U, H2 s4 V4 a7 h% N- n      include        fastcgi_params;
" D9 }, O. r. R) t1 Z      }
  }
, |: N& `  \( Q9 D* ]% p+ iupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
' M6 M- h% n% {+ J$ v1 b, x1 }    server 192.168.1.101:8080 backup;
' \8 J: Z0 A1 z  t: H- s$ T2 l' E}

3 k& T: ?5 \: U& r6 l) u6 iserver {
/ s! R0 y5 |+ p' z# I5 W! Alisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
8 i5 ?$ }+ d# n" ]" _* m
7 w$ _. i3 P0 T) J9 ulocation / {
, ]+ ?7 o& i6 a6 d2 G7 t0 v6 o    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

' U: D# ~9 N+ \% H5 a& c) F, Q5 F        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
# V" K: d( D+ A        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" c3 |* X( L. n    }
1 J3 N+ A$ Z: u! S5 z5 e}
. C% y2 v0 g2 H) ]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：
3 `* l0 X% f: @7 B) U
: t) U; Y+ `. }6 M<?php
% N; J2 o# Q8 b9 P: y# q    phpinfo();   
1 ^$ u3 Z7 R4 E5 @?>
9 U+ H. V- t' Q5 H$ R在浏览器中访问：

( ^+ O3 g8 Y. f6 I# u5 {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。
' O4 H4 y0 R5 d6 H1 u' X+ y说明sql注入和xss已经被过滤了

3 y& Y, S' {1 u4 ~7 [6 G七、安装过程中排错
0 ^; r2 l6 C8 J# G  [% ^( J
- g0 G. ~/ ?+ h' h1.缺少APXS会报错
8 u; b1 \$ F% ?! ^) k5 j3 V
; C1 q: `- ]4 H, R: bconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ {# N6 F0 {8 W) a) d3 h! W* }, _7 mapxs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。
" g8 n: m4 Z2 ~0 I- d解决方法：
! H8 l: `1 n+ C4 v- A* s2 ^
: }7 H5 R# X. a: ^1 |$ J: D! I: h0 Lyum install httpd-devel
( ^3 \2 R# E/ i( b9 x/ I4 l2.没有pcre
9 a, i4 G3 z3 F
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' I7 d$ ~7 R" u( Y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
" v8 k9 p1 L7 i! L2 A3.没有libxml2

& L. r6 U0 \' R4 i2 \5 i
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
# x5 U7 ?( d' ^8 J2 D
yum install  libxml2 libxml2-devel
9 p# a3 D$ R7 n( ~' Q/ w* {' M! ?* n4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& E% p: j3 k0 K" S: Y
( x, t+ i7 b5 l1 o- MTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 {7 G& _6 J1 a$ K6 \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
9 ?3 _1 n3 }, O$ l- ^
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
& y  J( S8 V, f( X' B5 {/ T2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
8 U! K2 {) p: t! O" U3 T2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
1 _: J5 ]& s$ h3 k1 W1 N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
& H) ?# P) r, `2015/01/26 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.
, X/ S& A& h& }6 n  k解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
: G3 E2 C& N8 G0 {/ v  t
% Y5 f# w# I4 G# A1 f- z  |yum remove apr
5.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     
( S, y, W- f1 L( ?8 K- z+ @4 Pglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" W) Y) U, B( _9 |
SecAuditLogDirMode 0777
' U7 X' i/ T4 JSecAuditLogFileMode 0550
' D6 z6 z5 m( [5 X2 P# [SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
/ b: v# @( e1 F& I& d+ E. {http://drops.wooyun.org/tips/2614