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。
: v# |+ K$ R0 g% [/ P7 R
  A6 g$ e/ U3 Y: m6 e+ l一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& R7 Z2 T* K. S% @- t3 B: ~; E
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
/ U8 Z' w5 F; P$ V: e
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
+ ]/ u5 l6 Q" `5 L0 j# ^
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( o/ S7 z) Q) f" m
6 C/ ?8 L, [) [2 j& Q, w' X依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
9 g; M4 I% E  W
/ U$ }# B1 i$ @9 e: d3 ]yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
+ {9 u3 Q# {' z% L4 R% E
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
6 x$ M: }. O+ w/ j1 d5 N" G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：

: o. o+ W  J; t3 J- f; C5 I./autogen.sh
) Y% v$ Z2 _" h4 p./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. T: z8 u0 D  y) ^5 L* l3 Hmake
+ x% c# }0 c4 w  W- |三.nginx添加modsecurity模块

6 ^9 I1 t: v; r2 h* s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
0 q5 O9 E3 r- \/ Q# F9 G: F9 y
1 c" V) I; ~7 [5 r" b./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
0 ~- R% g* K0 x: w四.添加规则
8 R& E: e4 U+ ^
  Q$ B9 W$ v9 F7 B. ?" j8 rmodsecurity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：
4 ^) V. m% ?/ a) j0 |" \
; K9 R! F/ K/ agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. ~) ]) C" o$ K- B8 s. a% Y
# L0 l7 t/ d* H4 `$ Lmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* ^4 L" g. }# J5 d1 ^
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：
1 {" X6 G+ e' i( V: F7 N0 s
+ b; p5 ^8 T( n) r) S0 y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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

4 `4 A) E- @4 oowasp-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。
( [) d1 V' f, O. e- _" U
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
+ E  A/ r5 `. b9 h0 \+ w) oInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
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：
. p; v! Y- M, N+ v- K
- r8 W: `% v, W# \( R/ wModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ d3 m& l' E, U$ K0 [下面是两个示例配置，php虚拟主机：

, i/ w% ~* k$ f8 b& Zserver {
  o1 l8 [! G' v* ~. R      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
* O4 R' H2 L9 j: @; I6 F7 ]# p     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
2 T; p+ W- q8 T. o      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
/ L8 u. f: P$ _! s4 T9 e5 J8 y, _
      root /web/wordpress;
" P' p/ r/ m5 g% Q8 @      index index.php index.html index.htm;
  
; a& R9 ^! n+ H8 y* j4 Q      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
- \+ r1 H3 p+ z5 k0 G' Q      fastcgi_index  index.php;
1 y! F  m! Y% l      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& O2 H4 ?( b+ `4 B1 _      include        fastcgi_params;
# K: N: `) u! ?( z" n' A0 n3 n* e      }
  }
- m7 c+ C- f4 r0 W& |# X; Q* W2 Xupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
8 N7 c$ X! [9 a  p    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
* P5 x% l9 u5 M* i, U
+ `3 V! s* Y& z+ o$ ]# C- ~. G3 ]server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

+ H# U$ ?3 _! p% plocation / {
- _2 K# I) ^7 C0 i    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
7 L1 I5 v8 E5 G' J6 M. J3 h        proxy_set_header Host $host;
/ H) O# H. ~* ~* P, S        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 x8 p3 Y- j8 I3 |9 O    }
}
  T' ~' h- y- P$ `六.测试
9 i# E6 h: _% x* {+ q
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：
0 |( r" e% N$ C& E
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
' Y/ `9 M3 p6 ~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

! K) K. i3 H, m# A1 Q4 ]七、安装过程中排错

0 M9 v8 l: n' u1.缺少APXS会报错

/ A  z3 _" P) V9 G, a6 H, Nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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。
解决方法：
; J* a6 u( N. q8 ?
1 I  C2 l) [# A$ [) ^3 [1 j- M5 Ryum install httpd-devel
  }2 `/ m- R$ e/ q" m6 h. d2.没有pcre
+ H  d0 }3 N- c4 P: t: M
configure: *** pcre library not found.
) L0 y0 h+ S8 Yconfigure: error: pcre library is required
, T& m: H- s- v' x! f1 d% k+ k5 ~解决方法：
6 J8 w+ a/ D, k' {
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
! _; O( |; R3 y* H, P( v  H
- D( S4 R2 c$ U: P
& q$ T/ S! o* x3 Q' [/ M/ [) @configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
% K: o  |+ L! o# ^# s解决方法：
2 S+ `! p$ k2 B0 W0 X
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, O! t/ q* G% b( @5 d/ V1 |/ y
" d1 N* Z% r+ N1 |% MTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
  i( h$ D8 {: `" P5 vnginx: [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
+ c" E" E; r3 W6 i" y
  K! {& Z9 [& J7 ^# q2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
/ L% }. K2 n  ~2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: E4 ]% I& y9 X" N& ^; @2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 \5 P8 n; p) j! b! t/ Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
* U# g9 U7 K0 M* o4 j2 l' M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
5 n2 |1 g$ }2 a' J6 [解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

9 D  o. |4 J) Q' Oyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
; a7 ~7 _( A/ X7 E
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"]
4 m2 ]  A$ i' Y# P解决方法：
2 q  \5 G; c$ p7 N编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
' V, K  ?' d: h" t% o
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
# s% E' b& A2 m6 k% _% eSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 x* ?8 F# v% n+ W$ `SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
( }; H! G: l' c: u1 K, C2 h+ Fhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614