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。
4 a# E: O4 w' ^4 Z( U- k" U* y
% l6 v5 l* ~/ Y2 `, C. p( P- C一.准备工作
6 O) R1 s* N' R( B! O% S
+ y: v) f, w4 H系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

' u9 L& l5 i: ]tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

2 j  {+ Q' e1 {4 ?  Y! Xmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

8 u1 Z6 h2 A' G& Z3 ROWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

- Q; d. u1 c. ^yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
6 m$ C9 E7 g. f; Y. v2 q: qmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
/ N$ R5 Q4 _/ v; e" S0 i
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

$ y4 o! r0 x3 b; b, m9 C4 }8 Q下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! T6 e! n4 e$ q+ R6 O" ]
" p$ t" O* P0 H./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
0 j6 W- S8 f4 |" x& U+ t8 c三.nginx添加modsecurity模块
9 p3 U0 Q6 B4 P1 O/ [2 ~3 ~$ ?
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
; V5 y) Y3 d; m四.添加规则
! [4 q: E. Q; B: ?% t8 j
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。

6 W8 y8 T2 [8 \# [; g4 P# q1.下载OWASP规则：
& K3 \) W+ Q: r$ D
9 l6 G2 S) t" E7 H4 q( o$ F/ jgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 y/ o5 l- E8 n- p1 V6 F' E; ~# w
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) J& D5 k; |) J* y, n7 ~- T: M
1 L* b2 r4 o" f% v, L/ ]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：

+ m* C" Z6 H# R  Z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。
. G9 E9 n; _2 U7 Q, o
6 D. J3 v) O8 V' R* {& k( e# i编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

, a5 w7 N5 v. M+ ?" r: ~$ o, Kowasp-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。

( z( {6 o% Q+ ^2 H$ `: R* o1 ?Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ E1 b4 a9 C) lInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
( K5 R1 \* g' Z; c/ J- k4 v: F7 k2 iInclude 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
+ g5 [- ~, D4 X3 x" o- Z2 r) ~Include 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：

ModSecurityEnabled on;  
  h0 Q$ q, c. q. f  j4 J  @+ iModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: ?7 Y" _1 a: m
  T' [  t# }, p5 w4 O. cserver {
      listen      80;
* Z+ ~1 L' u. x, z! c% h      server_name 52os.net www.52os.net;
     
5 Z" n' r$ Q- C      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 l% q, t" }8 N$ \, h) J+ O3 Z
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
8 w( d; m  Z! Q$ Y# M  
  G1 ?' i% p0 l( T+ Q* `      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
3 s# a! E  a/ v- C5 j9 N4 D( R      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

% [& b/ a/ }% k5 nupstream 52os.net {
* [8 x2 H( D4 ^, u    server 192.168.1.100:8080;
2 ^; F" }! _; g( D' }5 b2 q& J    server 192.168.1.101:8080 backup;
2 o1 S$ R8 o0 `6 S}
( ^' D) f& C+ M9 ^; M' I
3 @2 l5 ~# q$ F0 {- O* nserver {
! ]7 Q, L# g6 e, L5 O0 Wlisten 80;
8 H) s6 m* J+ u; u5 A( dserver_name 52os.net www.52os.net;
0 y( ~* A; C" k. J, a, f3 V
location / {
5 \. E5 s" A3 H6 w; o6 f( [1 s% }    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; {% r) u8 z, J. c1 Z9 ]
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
3 [+ H! q/ {0 o4 H8 h6 r        proxy_set_header Host $host;
! V0 T; a( j0 t        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 f1 {9 K$ L& n0 B1 C        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
5 }" j0 N" O' Q; W' D9 ]9 y# B    }
" a; M  o5 ?( |/ B$ 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
) ~2 P3 n5 l' O% z: M5 ?    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

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。
" {; K. L; ^4 m/ U$ D' Zhttp://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
5 X3 b8 z6 ?7 h. C* o
七、安装过程中排错

# j- M) `/ i, G5 Z7 {: O* C3 P7 v2 a) [1.缺少APXS会报错

configure: 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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
# r" y" E# y4 r0 x1 m
" t4 a: x5 \! _, w' _configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
0 Q' q+ x( d  y$ |解决方法：

yum install pcre pcre-devel
( u6 j8 |' w0 s2 Q5 ^, U& P3.没有libxml2


, c! ?7 j! {8 D" |% ?: {! y* H* Tconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

1 \* |3 `0 F. byum install  libxml2 libxml2-devel
9 L: I3 A& i' [) \5 B4.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

6 G  j7 S" k0 t: x3 p" H9 w2015/01/26 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"
& x! T( d7 t; D2 y. w( P* ~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"
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)
/ _! K' @, E; R1 u0 C+ D
yum remove apr
; W5 L% K# |8 }, q- `7 P7 g  }, ~5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 S6 T5 ?0 c2 W( `" B4 x
3 k7 S, t  L1 j& j) o1 C2015/01/26 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"]
解决方法：
. r$ f* S/ T# R8 v* _' q编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; }: r( c) ?& s, V$ q' O/ |# [
SecAuditLogDirMode 0777
0 k* p" Y/ `! \9 qSecAuditLogFileMode 0550
, ^  ^; p4 S* `. ^1 A. |, N0 n8 ASecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 `( C; a0 D$ P* D. F" x. ]SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
/ L& v) Z6 ~$ k) G0 V( Z% Thttp://drops.wooyun.org/tips/2614