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。
( e- x$ f8 M( Y& c, @/ r
/ d1 _) I" a0 f; g一.准备工作
! T/ h9 z9 _9 f& P2 ?1 {. Q; n
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

" M5 D, M) u% d9 Y9 Ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
6 ^$ M) g; w6 s
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
, z& y8 ~$ Q5 Z; Z( }& B% c0 y
" g$ Q/ T: U! S" H+ @% R. AOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ W* H+ T4 h$ A) O# i9 T依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
% H8 y6 V8 i5 B/ I, Q: Y: Zmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 U' L6 a0 P$ T! z8 n" U
5 `3 N# H9 d! h# |2 Byum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
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：
& d. v( T2 ?0 q/ m
./autogen.sh
1 ~4 q( n( S/ {, D& |./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
  b0 I( A3 m/ i4 Z; q! g8 N/ imake
6 a$ j# e. I) }. |* P三.nginx添加modsecurity模块
6 x: G9 c1 g( @* u1 K
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
8 o" R+ a) ^3 x3 E
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
+ M8 g& o* S4 w- H( ^! R8 h四.添加规则
; Y2 p3 ^. C4 ~6 u. O7 {; l: P
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。
! F3 ~- q5 n( Y- V4 a
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 g. u* H* W* {; o) Y
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 b4 J- `5 H& s1 _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。
) H' F- V7 O' m% ^0 p$ Y4 F
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
4 d9 k  z- k, V# s$ RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 F& ~; |9 h' Q- j& m3 _- K6 QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" [6 D( o# e& `! f! a$ j: j5 AInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 {7 n, k$ [8 T" V1 b  r% S' Q: NInclude 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
) ]2 Q0 K  j& L) X
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

+ R. T) z, Z0 n. f- p3 dModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ K+ k6 D% d, [. w* b4 K下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
) u! l5 a$ h. o: a4 G# o) G      listen      80;
4 y, F0 e  k8 W: i( H1 V! o8 Z      server_name 52os.net www.52os.net;
7 k& H' U4 n1 U) ^     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
  e8 [( W) s7 {      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. {. x  }: |! F7 M
      root /web/wordpress;
# ^6 @- Y, ^7 p% B2 d: [      index index.php index.html index.htm;
  
5 J3 Z  r# w/ d& U0 `      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
3 N, t1 ~" P! i- |! O      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
/ S6 L0 M2 ~; j, F
" R  {  g( F: i" Oupstream 52os.net {
  R' |5 I; ^4 }$ w# m9 L% q9 y    server 192.168.1.100:8080;
% [0 [+ c3 M. o2 o* `; F    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; l/ w/ S1 C, w" r6 q0 i% s0 X
* H. x5 a2 F) {" Z$ a3 s+ I' Nserver {
. a: p) K; w! h3 Elisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

; ?+ C$ ]$ {& R2 {* S, n$ ?location / {
: b/ T9 I' d3 Y0 l    ModSecurityEnabled on;  
  h' J! O0 X8 S    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
0 {# [5 E. P9 X/ P% \7 N9 j$ z  Z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- O7 [  ]! @& z" r  I    }
}
六.测试

' h# `* ^, N0 J& T9 p( A. T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：
! d  p( A4 t" o0 p6 o
<?php
2 u  b9 U1 W3 Z. x' f/ M    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
5 \' s! |9 r& v2 h
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
; f  a" M* J2 C; a* a
2 O& ^( O( S3 X- A+ Z七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
9 y' z4 _7 r) }5 b) S6 b4 L
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
' [( M5 i* f/ M( H( {- Uconfigure: error: couldn't find APXS
6 Y7 u! _- w+ f7 z5 w1 `( iapxs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：
! i- m' l8 Q/ Q+ X
yum install httpd-devel
3 I, k4 t3 {$ U( |- ?: q, ]2.没有pcre

$ h; q: A4 T0 c# F/ d5 Pconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
% W5 o/ _6 i: i2 Y# ~$ p
) j& ~7 ]- _  G4 r# nyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
) S9 b  e; D* d2 B) R8 A" ^' n+ X( g
# W# y$ N# i. b2 _0 r
configure: *** xml library not found.
! B9 F" d' I! J2 mconfigure: error: libxml2 is required
0 Q) s8 E0 R% ?4 m0 i. a: ~解决方法：
- b9 X6 |1 O0 M9 i+ v) }
! s0 X8 _* E6 I9 {' W3 i; Qyum install  libxml2 libxml2-devel
8 o1 a* @* D9 o3 G4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

3 g( P1 I. j' R0 J: w* ^) `* r+ FTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
6 f2 Q: ~( T( X  b) j: [9 unginx: [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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; P8 c7 `% b) G* W3 p) Z+ `! j5 t2015/01/26 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"
0 o; t$ b( R9 m# v" R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 V( u8 b! F$ y1 E2015/01/26 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)

* c; L6 f0 \  B; K9 E6 l$ F( M8 V% P5 Uyum 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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
/ h8 p/ G* F9 x1 l4 b
SecAuditLogDirMode 0777
! w) J1 z) y" I/ O& ~& _+ O( g, MSecAuditLogFileMode 0550
& l4 C9 y- \8 G" j  {7 {0 fSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 j3 n; \% O  ?* Y! e; u" K1 q  S$ tSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614