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
: `  ^2 q' F! o- J
+ `4 p7 u; ], U5 f& w- E# Ttengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
8 o. W* s. O- a7 C2 ]
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 P2 R; k) j! w: w, |9 |& N
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

; ?! x% S5 n3 ~  k  L依赖关系：
% S! a" J% v  X" _3 A! j3 ntengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
' g8 y: G$ g" r# p1 }
5 X4 w- R% Q" l. G5 N0 [# Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
5 `8 i5 q! B$ `+ Fmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

5 |8 i2 e; {9 x) z3 R& Jyum 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：

8 e9 S+ A8 c: @./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
6 ~  ~8 n4 h9 t9 R4 n1 F: t- u3 o5 _
1 t- {" x; J# S6 c3 w2 y5 z# e在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
! _  D" A( ?8 G. J% w9 m4 J
; E) y/ V! h+ t& _0 U3 M) I( R./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

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 r  f* ^1 t& W: w' ~5 P: a
1.下载OWASP规则：

! ]% ]4 H0 ^& A$ S$ q8 Pgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
  P& Q0 p( ~" D/ j3 H8 z, k9 J* W
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：

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。
# k$ a- d4 Y: }0 k  x2 U/ w# M% e
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

  Q% j, S9 l+ \- @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。
0 Z; |, z& g% G: X9 \/ f! _
( x6 s3 p) o3 `0 aInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  E( ^; [2 z# W/ v- _Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include 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
/ w' D4 I- g6 I7 QInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
' f. @4 o( [0 Z1 [Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* ^2 ?( X" U# A五.配置nginx
& K) w" J; X( K
* {- I4 S# G9 j+ ]在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
6 {; H& R9 F5 a& ^! x
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
; Y4 o) m* z8 x" Z. U      server_name 52os.net www.52os.net;
     
( n' Q& J8 P* f+ x' W8 e- _      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
- i5 t( J6 a6 @      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 e0 O& t5 B9 N% }: }
% I2 P2 b7 r% r2 K# x5 h      root /web/wordpress;
3 g$ Y  c( Q7 V+ ~  v" l$ a      index index.php index.html index.htm;
  
- _, ~% Z/ J' y( g% S- G      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* b8 O4 J) ~- Y/ E" V* Y      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
% C, Q4 D' }# ?) s3 |- R  _
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
; Z/ r7 }$ E5 ?8 P# k/ N, _    server 192.168.1.101:8080 backup;
- _) v/ u0 b% `* U( g}

server {
listen 80;
4 a  Y( n) X. n  m+ Eserver_name 52os.net www.52os.net;

2 L# V: z6 Y& x# w1 A- J  k/ vlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
% s  z( L; C- b- [# C6 a: R    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
+ _1 a4 k" U: e1 m0 j
) _* u% N! T) k9 s5 o1 F        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
5 i/ F. x: x% _/ @! r+ f5 l' s        proxy_set_header Host $host;
- F! O' N# o& J+ a" n: `5 B. B        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
6 r0 N5 f0 \( d9 G) A}
六.测试

; n( y. X: u+ q- l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：

. q. U3 {+ g$ V* @<?php
8 I6 G5 c" }) b5 R9 b: H' ~# S& ^    phpinfo();   
?>
& ^* K) ?* l, v9 d在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* y: ^7 S6 L8 Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
. P7 d7 Y- O2 G' w, ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
* b. Y) P; n: T: i6 v& p! j说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
* k0 C& G9 ]' @. I+ x
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
& }/ u; X' n+ w6 vapxs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。
* s. U2 g# H1 V2 {9 n: I) u' P# p解决方法：
1 N3 T+ O% \& _+ c: U1 X
) `5 j, O! Y) H3 b4 ayum install httpd-devel
6 {) O: U1 r0 m, ?2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
& Z% Q; H" w( T/ z* V. H  o4 Y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
7 M6 ?/ c9 k8 b: L4 k5 ]* o) m3.没有libxml2
! ~: Y4 ?; k# j* h3 a" s5 `0 u

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
' G1 ]! C+ y  U% j解决方法：
% p8 U& V* I( X
0 ~; v! q8 u. `% @% y5 b5 [yum 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)
0 ]$ |1 q3 \( A3 bnginx: [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.
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!
. @( H! a2 }% a2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
9 P. }2 s) x1 i( o. M0 T, s2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
9 X6 K9 q6 a; M2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 A, D. {; ]% ], Z解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
9 f. O- ?2 H$ A/ j- D/ h( y- \
  n5 U3 Z0 }0 o3 Q% Fyum 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：
$ H1 K, R- w; k2 T( |$ u- Q5 w
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
- P. j: i+ X4 q( ySecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
; C8 U3 s' x# s! bSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
2 W# ~" B- \" v) W% p9 ]" jhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, c4 r7 V. C% v9 R( h% m# b) H6 U" Fhttp://drops.wooyun.org/tips/2614