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。
2 E6 A! f; C  ~  ?5 @& g% ]1 a
7 h' L, _4 k# Y: r- G4 ^一.准备工作
6 ^, Z6 O! ]0 O' a. F) N2 x2 b
2 T6 |: g% D. A. R系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
5 ]: T4 _5 c3 V
; t  k) R  `: a: B# t. l; ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
1 k$ L  R4 t* m* X
" t5 p) U0 c: m. Tmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
6 |+ N! M( C2 |- U6 b" J
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

% k/ o; ?, N( B依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
- k0 v' w6 Y9 [8 ]9 h
0 [  v6 C( n- M- S6 H1 t, [% hyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
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
/ c! I8 K) y/ ]$ \8 [- Q' n. @二.启用standalone模块并编译
( h7 U3 c' c( u  `$ b- h
- _% ?  _2 Q! }2 K: \; l+ H下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
" Z& \8 s, N) S. y0 `+ [( s./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- ]9 N2 Y0 n- T3 i, W& @make
# e2 y6 G7 I. k7 x三.nginx添加modsecurity模块

/ }. W6 `0 U3 h在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& x; S6 p7 K4 b1 Q
# O1 K3 F7 E4 V6 k. v3 D7 R./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
4 J7 P+ I9 L( J' Q1 C5 Qmake && make install
+ q' [" P! u) X/ ^四.添加规则

- |; m9 u: [4 t9 f/ ~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。
' b+ \- i! @6 I4 w: V4 {
1.下载OWASP规则：
$ f( m! {7 _+ W. W
8 t) v0 s* h! N) agit 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
2.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。
' Q6 g5 f1 b& q
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

/ `$ |3 ~3 y' q, Eowasp-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。
% B* K3 u2 K4 l+ t
' n% F1 F9 U! p) kInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  a7 d7 S  ]5 b5 L+ HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
8 y: ^4 \# I" k) N4 e3 Z) M3 {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
5 Q; o6 g" A) t1 F9 H  j+ Q# R五.配置nginx
4 p8 @, @+ r* T. v
% @7 E+ d- K: N5 q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
$ f/ |3 R- J  W4 B8 ]" C2 SModSecurityConfig modsecurity.conf;
  N( \8 p/ \- e7 r6 W5 T下面是两个示例配置，php虚拟主机：
. B* l  |7 Y& j% |2 M$ d/ p3 h
server {
# Y, D7 s) K9 r- t; q8 a      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
& m: {( b, [1 u% a; \      location ~ \.php$ {
: R* n5 v) d6 |$ @9 z* l, p      ModSecurityEnabled on;  
4 H' ~+ c4 y% o9 O  p6 _0 R* z3 Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 j8 ]* j2 W1 U- z
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
$ b. k' S; @. i8 a0 I, F      fastcgi_index  index.php;
* m  L6 \) c$ T: U. u      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
. B; L9 y% c* S$ ]- L  }
- ?$ x) e1 v" s! dupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
  x1 Q$ t- R2 d9 L/ s& g+ i5 H- ?    server 192.168.1.100:8080;
" M; }, k" {/ c3 H- S    server 192.168.1.101:8080 backup;
/ K4 Z4 w  s8 Z' I}
- M. D/ N: @1 M) B9 C1 {
server {
6 V/ d" w- v, wlisten 80;
6 E7 w. p/ f3 R$ j2 ]server_name 52os.net www.52os.net;
" l" o0 ?8 j2 Z- Z# W4 G
5 l# ?$ Z' T. R) tlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
  E( p. k# Q( g" I. a- Z& o+ T    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
* ^% Y" J' X$ g# |+ V, `
        proxy_pass http://online;
0 i( |% |& a* ]+ w. D9 V        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
4 V4 x+ R$ H) g. c7 `        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
; U7 W3 m& x! v  A" i, a    }
}
1 _( G# `% A: A  f) B- g7 {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：

) f$ j1 H# g% e: M6 B2 K<?php
8 W/ W$ D* @, J+ U9 c    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
$ V2 l; }5 g5 y  [$ U8 a8 _  s
/ h# \  f3 e9 F  }; Hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ B" b4 T- q4 }4 thttp://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。
6 _+ W& O% |  I4 v) c1 d" v说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
6 ]! q- c8 C; G4 N# t+ x
1.缺少APXS会报错

/ E6 w' M' A0 w; u1 A+ u% oconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
/ e0 s: D  E; u' {, dconfigure: 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：
+ N. Q9 Z! P: x% {% R: [5 c
" V5 k3 R) o$ j' G- L( ?yum install httpd-devel
2.没有pcre
) K7 m" L7 _5 \) Z- k' b! j+ x
) i& Y6 D# L0 l# A# {3 H" j$ O* \configure: *** pcre library not found.
$ A, J6 K, D- `3 V, i2 S9 kconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

  q. D  [2 Q) M$ F' O# X1 dyum install pcre pcre-devel
' n7 l, Y. I# I) \3.没有libxml2
& [/ r+ F5 `7 L% y; h& y4 `* o' m8 \9 Q

configure: *** xml library not found.
' ^& e, h& Q/ {8 t0 Wconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
* y$ `, `8 {, k9 J$ \9 R: r" @" e4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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

. K1 ^+ [6 V9 f3 ^5 |7 [4 ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
! i1 A+ F3 p4 h( x) X' d1 e2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
4 @, A) C# `6 R  E6 q. J# ~2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
$ d3 m- e9 }8 N解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

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     
7 o- ^0 I/ l) sglobal 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：
& J5 @2 G: o7 i' n% J2 r
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 @6 r' C( \+ k, FSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
* j4 ~2 }' h  Mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, @) o& ?, v/ x# whttp://drops.wooyun.org/tips/2614