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
4 @$ ]! @2 R" x, J& v3 Q! a) q
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
1 o7 b3 t' T1 {6 |' i. l* x
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
! u6 [1 q- P: o
5 [- L5 R* |. \& M$ I: `modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
6 `/ N/ U. m+ otengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ ?- z" Q2 x$ m8 ~; @6 `
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

/ P' x- n6 A$ ^8 cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
& K( D) h: B' S" A  B: F% q
" V' a4 E" f, R4 L/ O下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
/ r% L* f+ ?2 R3 \, K
0 G5 r, W7 i. @  T./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
0 r& h8 |8 I: Y9 x9 d: \5 Xmake
; G0 V$ T) P& Y. I2 o8 _三.nginx添加modsecurity模块

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
) C$ z7 L+ P3 a  i# t* L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。
$ ]& D9 D6 u. S" o# ]
+ P8 k( C4 L7 d, H7 A. ]- p1.下载OWASP规则：
6 }) {6 c' A- _% L( M
/ b, i( x. L0 P  D3 K* mgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) O$ P5 D4 W5 [  N. i# N0 |) e
3 K) @- b3 g' C# emv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
" R( u0 R! ?$ [- P; f1 m
0 g( x7 B% |% u3 H( Vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
5 e- _) N- D7 k$ I" [
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
; a7 M5 K- j" T) a# v$ ~
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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
9 J! L/ G+ h4 Q$ x; Q9 jInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
# ]/ _7 o! E; u/ r2 X/ g) hInclude 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：

) \& o0 F& g2 A4 f1 [# C' |ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
% z3 s* v6 [( k
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
  W6 K4 {2 J2 ?9 I; L" [      ModSecurityEnabled on;  
* x1 \8 a* F/ u, ^+ {      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 V* H$ W* I, T      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
" N' Y6 ]( ~  t4 O0 k; I  B. }upstream负载均衡：
  v; h1 m7 D& A( N* @# V- q1 O
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
& i0 U* g; A3 ^8 u7 Z" j5 S    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

7 x; r8 q% n. O% P1 P, D; z* @server {
: e. q* J* `7 T8 alisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
+ U" L- a7 G* j0 g! R" W
location / {
& t+ f) \" P; _# E    ModSecurityEnabled on;  
$ c. w+ C- y: B) N$ k" ?9 `    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
& `# O3 f9 A. i: }3 H, `* B" t3 p
- k+ j1 E6 M# W: q1 W        proxy_pass http://online;
% v+ Y8 y0 m2 s( D& h        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
5 s0 `- t0 [1 d7 Z% ^9 L( P+ J/ T    }
}
六.测试
: I/ N2 K8 I/ C7 [/ m
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
  G8 S; o% [" k/ h
' i) X' C% i, o' a) E9 |/ I2 V4 n<?php
+ N7 R. r: R/ B. M6 _. Q& L' J    phpinfo();   
?>
9 y' a4 }: `$ B0 Y8 v" b: z在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) \, }  m  T# w4 jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
: F" w& W8 ]) k/ F0 W/ Whttp://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
3 `5 F/ a4 F, i
( |" I0 H8 r. I1 f% z' S七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
, Q2 }0 r3 H- i5 w' l1 A; o9 m
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
  w/ m# v0 C# l% g: [! L. h* Q7 zconfigure: 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。
& L" o' N4 N5 E2 d解决方法：

! P2 ?+ Y* Q+ A, B# r6 L5 ^yum install httpd-devel
2.没有pcre
5 `1 h" w( F5 Z+ `
5 @4 ?7 h# {6 l4 ?; Uconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- ], ]2 [  i% B* q- D解决方法：
5 s% e% k$ K  y
yum install pcre pcre-devel
7 _2 E0 B* n6 U3 R, T3.没有libxml2
5 w4 D) I9 C! `# P
# T; Y4 {3 P: v. Z
configure: *** xml library not found.
# P9 O# G& e) Y1 v. s2 Pconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

3 T2 U! q$ s+ x0 a- o+ B( myum install  libxml2 libxml2-devel
. V+ E4 |( |% ~9 u: h4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( y; J+ J7 B! m+ Q
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
0 }6 J% x* d5 g" \& x  t6 C5 jnginx: [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
3 s6 V6 [4 \) D( p" U" A% _  {- h# a
" b; e7 y& ~) F- C7 T) x2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
/ D( h( p2 i: k) V2 U& D3 t5 E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
7 b# z( ~. t0 P: i  L/ a' l- g2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 u% f2 C# y0 ^7 e7 f5 K, {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, }  @; Q% }& U" i, @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.
5 Y  ]8 `: s1 l& [解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
9 E1 v4 P3 k) [
6 J# b3 C9 M( w; @6 J/ @yum remove apr
6 J+ s. T$ N5 R$ |5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

; \6 ]1 i+ w) o! l4 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& S% Q% |* ?3 V) B- w) o: I& \1 Z
2 ~1 A; [9 w  G6 fSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
8 I% E  q5 C4 r% f% ^1 G! o8 {SecAuditLogType Concurrent
" B' `7 ^, d& h6 _7 `参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 Y: `! ?1 g/ l/ {' x+ ]6 shttp://drops.wooyun.org/tips/2614