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
5 t! \  E% @8 I. A6 w& M' V! Q
* v' ?1 O5 V& q+ E  a系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
1 f5 U1 k* a" r- _
  I6 j4 [/ ?+ @5 W5 amodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

, b! }, x0 a7 G8 W! u% N& }OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* g0 b' z; E/ f
依赖关系：
3 Z* I& z/ H( v$ N' Btengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
" r7 i6 b& ^1 c- d# f
' j5 D0 O8 ]$ ~yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
% `: S% `% [9 [. A
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
+ k1 L) d, j; c+ F3 k二.启用standalone模块并编译

* V) }% G' l, P- z* h6 E; C  K下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
, U. i5 O& W8 y! U4 i./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
  H1 K) n, w) x- Lmake
$ ~) Y' w4 v. X5 S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：
9 W8 `* }7 T7 P6 r4 I
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
0 H9 g2 c' Z! l. }! J! L1 vmake && make install
# O1 Y8 f* n& x5 d; p5 O  e' C四.添加规则
- w( {0 H) A& ~6 `/ n( k' q% D
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。

; @) `$ G. [5 d0 e& v) A2 n6 a1.下载OWASP规则：
- F& i( s, m+ k% A; b0 f. k4 Q
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

2 X% ~" q& X  \5 W. L+ P: S+ _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.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。
( J5 M' i5 h: E5 O$ o
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

  u" ^0 K: c- [, m; h+ gowasp-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。
$ B; S4 w( `: B
1 {* [& w# K) X9 \* r* \  e3 iInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
& e/ C2 `9 D9 R) Y, @* {$ [Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
: V& T/ T% [; X" nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 O; f* h% Q" e4 M3 AInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
) g( `! f- E" E1 ?五.配置nginx

: l9 Q9 R; F! U  {9 g在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
" u  {* A9 h8 W8 ]
  m$ ^  c; X, Q$ W6 C/ wModSecurityEnabled on;  
& K9 @/ h- ~( ~2 G0 M% o( r0 zModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 ~# A8 f% G8 m9 X( r
server {
$ b+ x& f/ M3 N$ j( E      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
" G! m) s6 e3 q- [8 P      ModSecurityEnabled on;  
1 }9 s9 J+ Q2 C2 L5 }( ]      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
& x5 J1 p; J, M% V. f; D
      root /web/wordpress;
  y$ w9 o) e0 `5 c3 r+ I      index index.php index.html index.htm;
$ G9 j) V% X# ^! X' ~  
! q, J, q. D6 L8 ~* v+ O* i  }4 @0 v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! P, g; N( x! k3 R. a/ q' ]5 Q( {5 |      fastcgi_index  index.php;
5 @8 Z3 Y5 m, I& g3 o2 ^      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
* v. r/ M+ p6 N$ g' k9 ~      include        fastcgi_params;
8 {/ m$ o( e  V, R. q  i$ t; @      }
0 r7 G* m# ~7 M# H0 |, W/ H6 K2 }  }
! }0 S& m1 g/ w. f+ Xupstream负载均衡：

0 L; E" a. L$ P- g' s* I; i8 Wupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
5 r9 o+ @' Y: N: _0 ]/ `( P    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
5 w" H+ ^2 d! G$ K# W. V5 ]listen 80;
9 l% F' Y6 y( f* f+ Oserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
$ W+ u) r! C2 D" D* o6 Z
        proxy_pass http://online;
. E; L) q/ n6 v# p, y, s. N7 }2 ?3 M        proxy_redirect         off;
  c; u" U: H8 W( W8 i        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
: {5 @# K* _9 S+ _5 b( _$ B        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& r+ Y' c9 a5 _4 m) E* \! t! c1 E    }
6 ^7 j  A% O: m& T2 |) s  P/ `}
六.测试
6 N& C7 _/ w( R/ e8 I) d
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
/ y& ]$ n6 A) d+ @( v/ n; ~
<?php
    phpinfo();   
' d7 T- R3 Q9 }: E; X# Y$ l3 v3 P/ |?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
3 K" U; D* |: A3 j! u9 f" \, chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
) x0 }4 j( S; v) ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
) |5 _" Y# K. D说明sql注入和xss已经被过滤了
& t+ z- v1 f( G  p# c* o
; a8 |8 D' @) h- j6 l; ^七、安装过程中排错
1 P9 `3 U; v& X) o4 m0 f8 Z* E
) Z9 B2 l5 V5 q+ _$ `; K" [1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
$ C( f6 p) `2 A  kapxs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
0 H2 }; V3 R$ s) {, ?
/ j3 u) w- x- ~configure: *** pcre library not found.
! S% x- w- C8 V% ~6 lconfigure: error: pcre library is required
) t* F1 M0 B! x6 i解决方法：

3 k3 r; V1 C; t; N" d$ Kyum install pcre pcre-devel
  N+ [0 G. }) [, `" D' s- t8 E3.没有libxml2
8 n. O: s$ w/ k% }4 r# L# z6 f
: n- q1 I$ A% J5 p. A
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( ~9 L% v/ i: L( m, z4 U8 c  l
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

9 C- }4 e/ z9 c, O$ b3 N2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
  q' p9 o1 }5 P" {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
. v1 [" v/ t2 ^6 ~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"
# A/ m/ m, ^! k: O) }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)
! ]) m; U$ ?: Z) w% i0 {$ h2 D/ B
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

& G6 c; U% e. [' ^5 B' x6 f3 ^" c8 l2015/01/26 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：
# y3 ]; C7 \3 {) s5 @" `* _编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

: r. R5 ]5 x) d8 j9 pSecAuditLogDirMode 0777
  z, v0 i% [/ [& QSecAuditLogFileMode 0550
1 O( {. l5 c# r) |5 Z  SSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
- y" V! `8 X( j4 S& l% f参考文章：
6 `' S% s- c# P; [( Y0 T  v5 _- Rhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614