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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
0 C# k# v7 ^: G# m: L7 K
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 }' c! `6 {2 ~4 q: \# |
: ^  j- o! \4 E- F9 i' c. ?. eOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
% Z# e  d6 _7 I# ?- d/ z5 c( d
# q. ~% N+ K' I& o依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
2 y# o, J! o/ x& I
9 C. B' B) t. g  V1 dyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% m, }$ Y' [9 Nmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
3 X+ i. q# g6 }
8 d/ P. x+ j* o3 M+ wyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
7 Z2 g3 U$ k' Y8 m3 G* p( e6 ^7 w1 j二.启用standalone模块并编译
' g3 ?7 N5 x+ f  X8 k1 I/ f2 y
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
" o. M6 ~8 k0 e$ ^: \
; ?3 ?2 y; v* e; x3 }% i在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

& W" Y, h  {6 b./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
- K, n+ U, Y0 I. w0 C9 b2 y; imake && make install
- G3 ?1 O# @+ r! \四.添加规则
3 y* g! v6 _* H9 k. F8 N
4 ~2 }7 D& G- z( B5 y* umodsecurity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。
# x! ^$ V, [: F7 A0 H
/ K2 f! k+ k0 Q! F- R1.下载OWASP规则：
- q/ T' V8 f9 L  E
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& n3 X, E& r6 c% @
) n5 H, ^" u9 F3 f& Q1 y, mcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
& m3 r6 \1 o1 N' ^* A" d2.启用OWASP规则：
4 A9 V: b0 _" `2 f, d3 ?
) J. p5 S: _7 F% P1 F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。

* V& J& I. l5 `编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
; g" x4 R4 w0 q$ Z* c3 s
6 j- Y, P+ N; S4 I: D; {0 X) XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 ?! u, n$ }0 g0 ^, N1 K- ?Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 Y' C4 M( _# c* z4 n) Y$ yInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
7 o! s# b+ K. B, VInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' V6 v# n& b- ~' @Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# o0 v5 L' j: s; V; r( u6 lInclude 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
) U* D. @7 G; R$ ^
3 ]! t7 @5 v6 u+ ~在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

, g# D7 G# c# jModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
1 Y; z2 G: x. F% i* w% s1 n
, s' ]( j5 e- zserver {
: X) V" z; r* L      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
0 Q$ h) p! I- v5 j( H: t      location ~ \.php$ {
& V% x7 G* \, ]; t) w4 }! u      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ C6 v& L7 A) b+ z& T9 a2 C- ~
) z" Z$ N7 G# P      root /web/wordpress;
7 l0 l5 n0 t9 b2 o+ C      index index.php index.html index.htm;
  
7 {. h7 h  T& _5 E& _* E. s( b# F      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
) X6 d$ v0 q$ V$ _, H# ~* h! |0 J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
- M. @8 I) S  C6 b      include        fastcgi_params;
0 L. Q/ B$ x. n4 ]: e7 P* l      }
0 Y8 Z2 R- E; P- a  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
3 j0 x  Y* e' d6 Z
server {
) v( J$ T. ]) v  H* [listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
: W" ~# n, f7 b+ q) |8 O, |& E    ModSecurityEnabled on;  
& h" K; h# J% H3 ~( D4 }    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        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;
& `4 M, }5 A, U+ J    }
}
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：

<?php
$ `/ p4 @* }+ ?+ V    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
" U, j/ q. X0 x* F
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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

/ J! t! ^! s, p  ~1.缺少APXS会报错

0 [. V. K0 Z2 \" H' r7 wconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
; g5 U: g4 L4 D, \3 k3 a' bapxs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。
4 \) E- f, C: p/ a/ H7 A解决方法：

8 O1 Z0 ~- h: M5 Nyum install httpd-devel
2.没有pcre

* V" o; n- @2 i/ G: Gconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
+ b5 a( W1 ]& o
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


  P+ f7 F8 [" \- c$ j$ Rconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
+ l- p& r" m& G, \6 t解决方法：
  h: `3 }% H7 G  M3 X
  Q+ N. N1 m% T  Z4 Ryum install  libxml2 libxml2-devel
4 M- V1 L* S  H7 l0 i: z: K% f4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, ~8 z# T% Y  P1 Z( k/ o( g
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
% k* Y, b9 {3 Qnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ c" f5 M. K7 ~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
  S  r9 U% W; H  a+ _
2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  l! n2 J  o) V/ D! X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
% |0 ^; X- K) L$ u1 ]! l/ C2015/01/26 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)
# U# i2 T* j" `
" a+ H2 c3 W; A2 F% E4 Q1 Qyum 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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
6 y9 T) h, p1 C7 [# m6 Y' \! T4 n解决方法：
+ a% ^, `' W# x" h" L4 J. i4 S5 L6 W编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
, Y. e3 b# R2 s4 w
SecAuditLogDirMode 0777
- g4 u! i# Z6 g# B2 G' v1 gSecAuditLogFileMode 0550
/ E  F' ?+ U- rSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
9 b( F% p8 g% d  R9 h" x参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614