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。
; H9 Q3 w3 \8 W% M& C
一.准备工作

7 ~/ C. X& Z. `系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

6 i6 X: M" Y& h5 f0 m3 D" r; Otengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
; A# [2 L* M! F( P! p* V$ C1 u
% B3 N1 R, s' v0 Z8 Pmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
6 s; }3 I: }" ?: r
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 P$ c) ?+ }" Z9 z" x; d
依赖关系：
9 i: y6 h: f- [; ]tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
1 P: {$ a9 N' }' ]7 W! m
+ p& G+ Z) V* T6 Ayum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

( b" C0 s2 B  V2 k% ?4 Y; Cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ ^% O' b7 Z3 M- V4 j二.启用standalone模块并编译

2 _$ I/ f7 A0 a: w下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

' R$ R8 S% s2 Z& Z7 B# `./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
6 `" [5 }2 W0 l4 omake
7 G" A& e: i+ ^8 o; U三.nginx添加modsecurity模块

- ]$ w; M% U% C! v/ l6 m7 i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
四.添加规则
$ M6 c* E' B, o
5 z6 v! e( O* Y3 P4 O; ^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。

; }  s6 x1 w3 M# n! D8 j/ d1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
0 ^# g( X) E2 H' }0 m
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

, B! Q& L& [6 Zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
6 r- O9 }/ `+ S, m- q" u: }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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
+ f7 F2 _* q  j- J7 X
- R+ \6 K" f8 E+ J1 @$ I0 Powasp-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。
# k$ p  v+ q) ^5 c! {. h1 K
6 {5 h. c, d8 l5 x/ @6 bInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
$ b3 w7 D0 `" M+ iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
' i3 \4 |! j4 _( F5 `. HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
" D) r* B8 Y7 [* I1 y( L$ rInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 v) c, i0 @* w. N8 vInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 R+ E" H4 L* |; L6 A* d9 }Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
: ^5 Z& F5 o5 H* {五.配置nginx

9 l$ e* p- \4 ?0 Q& m在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& O# M; T( C# y
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

* D! r4 M; R9 w' ?server {
' n/ [8 C( T: K  Y  T+ c/ V* d+ `      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
, v( _+ t3 V* J7 q4 Q5 a      location ~ \.php$ {
) z0 h: n" V/ n- ?7 n  [0 i      ModSecurityEnabled on;  
/ s$ h& X" h4 Q+ A/ Q3 R' t      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
9 w. A  y8 o: U. V- J      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& ^5 y5 J: `, P) G4 q. k. k      include        fastcgi_params;
      }
$ P3 S: M- K& v. @0 O: z3 i+ r  }
upstream负载均衡：
, r* k$ G! V, x7 P" U1 v4 U
upstream 52os.net {
& }# z1 t& u: ?& V( }    server 192.168.1.100:8080;
+ E, i6 {- x& O# L/ V    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 s/ X* C6 e3 i# W* ~- q- l
, b5 {& W' u% j2 B: vserver {
2 c5 F: A2 b5 p& y2 f  L- `listen 80;
& G& K5 O! U* j) G# Q+ w+ Qserver_name 52os.net www.52os.net;
) E1 }7 z4 J  J8 }
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
: [: n4 l+ p# Z' v8 }. v    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

' [0 w* q+ M- N. s        proxy_pass http://online;
0 J* }( o& W8 g8 E  n4 A        proxy_redirect         off;
2 I9 R2 y: d: {: g        proxy_set_header Host $host;
$ Z) Z* T  n$ b        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% j" t; U  c7 V    }
0 x# }- p9 O: U! A* q5 m}
6 M( G* ^* A6 o1 L1 w8 R六.测试
( \8 o$ V8 e, ?
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 N4 \. _1 q$ [    phpinfo();   
# y  b- }; p% i$ O0 v0 U4 P9 X?>
8 J- B1 z. W9 L: q# P5 n" n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。
+ b* W# ]. z5 Y# 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

% R- Z# e' P1 }" B8 ?' q七、安装过程中排错
8 B/ p& j& p8 E9 V/ U% ?
" a" ]8 T! l2 X& T) d" t1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
  L) r% d) `/ J( xconfigure: 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。
3 V' Z, p0 R2 F5 X解决方法：

yum install httpd-devel
7 x( x* z/ a3 |/ `* q0 ^4 b# i! ]2.没有pcre

! y' K. r$ u6 x% r$ q( n( sconfigure: *** pcre library not found.
* i% B; I/ _1 W3 t. Kconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
" c2 `0 `* s# ~8 c, q9 z+ m5 Y& ?6 Z
1 y' G+ H  s3 p. T+ u% iyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

+ o% X% M& A* {/ D1 ]( T9 Z- z
configure: *** xml library not found.
0 V  D' n8 C1 i- Iconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

' s% B1 U+ U* g9 F0 _4 b1 s; tyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
5 ~( A0 g4 l% I0 o/ X+ [- I- Znginx: [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
9 j6 D9 j/ F" z$ t6 B# }; R* p
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!
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
/ n( J. e2 T, U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
# |% L. X) [6 P1 e) `6 P2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
) S, ?8 Z4 P7 @: Q1 D& C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
) B$ {, I& q0 i* }6 @3 O
! J9 I. J8 A( g, t. y$ X1 C4 p$ a3 m2015/01/26 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"]
7 ?5 |* S( Y* s) e' u3 ~- V, c- w" m解决方法：
2 i2 U( j' f5 X1 x编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 `+ O# q3 d1 b+ x* G! U) u
9 ]5 P) O8 E, g4 S6 C6 j! |SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
2 l/ |6 |( ^- }! G! t# M. C; f参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614