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 p) u; V( L1 I2 B/ [$ O+ D一.准备工作
- S7 t' T  N9 h4 e/ ?
- K* O0 B& V5 A7 t5 l系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
  a) Z# _) K5 v
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) n& @1 S2 w+ a
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 u6 ]/ l7 g1 u& F
5 t- E' n+ x9 A: }# O依赖关系：
1 g9 C9 m/ d$ T& a& Ctengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  ?( n- A& ^, K! f$ L# |; z" z6 U2 D
yum 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
二.启用standalone模块并编译
# ^- W1 [7 \" R
$ U' D' B1 E8 J8 L下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
7 Z3 o5 r$ ~/ }) s
# P& k4 H" Z- Z./autogen.sh
3 A6 [. W( D8 y6 E8 A6 q' \" U./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

% P$ l# R  y0 R5 i  `: ]在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

" a7 `" i6 p, d5 h* w2 e1 P3 u./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

# W0 h) {6 F9 H4 ~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。
$ w1 p  T( S. b& E
# t3 v' f% q9 B% z1.下载OWASP规则：
2 J  m' H8 N& d3 q
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

4 K: v7 q6 x" K  P! ^mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

0 m' M) k$ ?( ?3 R7 p6 wcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
% H6 \" e" Y+ b% b0 f2.启用OWASP规则：

2 O3 L3 r0 Y- b; V' 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。
- Q$ ?: `$ k+ C& l* l
/ `- M- E+ P8 e) w( G编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
% y0 q' ]# `, Q3 n
  M! w9 b, C! m  \7 g" rowasp-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。
" v, s. e! J0 `& a# o
  q) q, ]* B3 d3 e6 p; JInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
0 f5 z" l! j3 y7 I! pInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
: F0 G, y3 _% R/ Q3 {. fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
! ~" m2 ^! |& [) U6 J* V2 HInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% W4 t7 u* Y) r+ C8 [Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
  A' b. R3 b0 F; ?' A- A9 A  l  i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：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

+ `" x, {" I, o- `9 {/ |server {
, X- g8 \% @, L1 r      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
$ B% @& L; j9 i" E: v3 g9 s8 f$ h      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 @& L6 D5 J0 U8 g- ^
( J9 p* ?' x) a& S      root /web/wordpress;
! [# @6 @* `  N! P6 A! c, i      index index.php index.html index.htm;
: x4 f3 |+ M8 G  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
$ q! b$ H5 T- }& v2 _      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
% F' a5 Z+ L/ j2 Z% m      }
' k% s" t+ S+ L$ Y" k& |  }
9 ~8 |0 d! ?6 X3 b5 |' J& Xupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

4 F* t6 G  {  J; x4 G1 Vlocation / {
9 |! O' C+ @3 h3 _8 l    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ K0 r8 D) Q3 {% a' n" N        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
% Z' I/ K9 l5 {8 K; ]        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
7 N! M( b7 d. T& p/ Z2 E) Y        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% n) N, A' u8 I* }    }
}
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
1 K4 H5 h8 ~# Y% P    phpinfo();   
?>
+ ]6 g. J& D, q( J在浏览器中访问：

) F* D8 @7 V  p3 s' S4 o; Mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% V$ C$ m+ m4 @# b( T; chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
3 B) L- u3 w' ~& G9 O3 nhttp://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
9 P; ]# s) D2 v# N" Y# h
! P2 n- x- r2 P1.缺少APXS会报错
8 @+ d& ~; H1 p- s9 Q; F
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
" {' i4 B; F# A, Z$ N5 b) L; hapxs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。
3 H& n" Q' I0 W) {% E, n0 n* {5 {解决方法：

  n: r9 B5 d7 l  f3 R) qyum install httpd-devel
2.没有pcre
0 n( p% s2 |8 F$ Q) N- Y3 ?
+ I# C" K$ z  y3 b+ n, Oconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
0 r1 r% S( k  {3 J; v' w
yum install pcre pcre-devel
; n9 c; d9 R* D3.没有libxml2
, K& |4 T! g6 ?/ i( b' G% W
; ^  g) V" h5 D/ D* i2 {
. V2 {- Z* s* G8 E9 E, Hconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
! s" c2 h$ N* B8 g# f& m/ L4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
6 h& n5 [  t* G' I' u- a9 j0 C
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
0 g8 c% Q: v0 D, r9 B  Gnginx: [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
; ]) `8 j' N# ^8 F3 l
+ A: ?' o7 D( N5 m3 G$ X: o2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
0 _5 e5 _# R: s$ W3 H/ Z, e9 c2015/01/26 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"
& d( `" |3 g) l) C# b1 N& `2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
. N6 ]" x# r7 y: W3 |4 ~2 G解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
* M) q3 [2 j/ Q6 h$ r2 ]
yum remove apr
/ t9 [1 Z  i& Y+ b4 p7 \. \, b  X& F5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
, Y" u4 ^% x1 }! [( I
7 f4 J: E, W- I; w) F+ x9 c3 t/ f8 A2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 I# E; X0 o- e: l% l4 G1 H8 w7 Qglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
5 ?2 D! x8 D: ?/ l) M9 NSecAuditLogFileMode 0550
/ b, i* L% s- {SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
$ Z$ o5 i! n5 @1 {/ x( mSecAuditLogType Concurrent
' h* Z. z  D' q, R( H, l; K# E% q. N参考文章：
  V/ y$ o0 w3 h5 y" L( Y) O+ ]https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614