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。

) E8 {3 |; ~+ |- Q$ U1 B一.准备工作

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

" C5 J- S! ^3 ^% J# J0 b4 Omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

" a; t7 u- C7 |OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: |7 K, M) I2 N! l) R
依赖关系：
. b2 A% \5 S" I* ^tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 u* ?3 Z" H0 r7 ^7 L5 ]
2 \6 M0 B5 f% ?- ^yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
# n! K- [2 q6 K+ Wmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 j! P4 k' V5 O- r
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# I( N$ P) X; _) g" D9 x8 ?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：
: z5 }' K( u, v+ O
7 O9 @. D2 Y8 O8 t./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
& U( w" X' C, dmake
+ O* k- O/ V% l& q3 j( q三.nginx添加modsecurity模块
6 B$ D" w! `% H3 J, ~/ m
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
$ Y/ v$ z1 f& n. `3 l2 i
1 C  j, P: M, j; u1 F  h./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
6 H5 v$ L2 T: D1 D  J% x. N' s# c( T
  q" w5 J0 r0 b# @# E+ h6 Hmodsecurity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/ p9 k7 J- X1.下载OWASP规则：
- L8 w3 O6 S9 i2 B# [2 Y
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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。
  }7 X8 l) {6 p) q$ G# @" {# }
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
2 p- ]& ~% s( S* J$ M
. \6 P  `1 j- G6 g+ J4 z' Nowasp-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。
- Y  ~$ D, ~  c% t
, O" E; [5 X0 n4 l; Q* iInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 S& Z$ r) |4 N2 hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
* @) |4 W. N+ Z2 }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include 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
; `: U! H6 x8 s6 V" \2 ~1 o( x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：

ModSecurityEnabled on;  
& f; p+ d! Y' N# I6 [4 zModSecurityConfig modsecurity.conf;
! c* D# s. `+ f/ q/ Z9 A9 t5 p. v下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
/ o7 b2 u1 w& E4 N3 T; J      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
' W% c* q# @! y2 k8 J( |     
+ C& n2 y/ d* L3 i( U9 z      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

' Z: i. D3 n4 K7 A  [" b& n      root /web/wordpress;
. l# M, J' G7 S      index index.php index.html index.htm;
% |) U0 N! n, |. V5 h; O; i  
  s1 ]  c) g5 ~9 V4 L      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 Y, v4 M% H' X3 d      include        fastcgi_params;
2 D9 Q+ ]1 H# V8 o/ |      }
8 m  ~: j7 G7 W* v0 C! u' o  }
4 K: b7 a! x5 L: Zupstream负载均衡：

3 |+ m/ s/ Y" ]& V, Z. J; Zupstream 52os.net {
0 K2 K9 l2 k5 y& @! K) g    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
# a& K- {9 R) Y! z& @6 j
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

" O, k) ~" ~0 X8 I) Ulocation / {
( \# s0 K4 ~; f- p8 K) J% C    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
) G" H7 o. Y  ]3 f6 [; P9 g
        proxy_pass http://online;
9 z0 h2 e8 F- S4 l        proxy_redirect         off;
0 _& M- A8 q3 c% H2 z        proxy_set_header Host $host;
! I/ C) Y, O2 N& I$ M' |; K0 T        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 T2 }# i+ i: V  ]        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
- W- M5 ^& u4 H# }6 v    }
}
六.测试
. S: A9 y6 g& P+ \% z
- p1 Z' o. m- b* h  W" B( n8 @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
7 Z' }9 u2 _% |* p7 C    phpinfo();   
# b+ J) ^0 F& Y, L$ Q" F% K?>
; o# w4 \0 Q3 O( C在浏览器中访问：

: w* y3 ^* f8 Y; {# `; xhttp://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。
# ~8 R* C& _1 L& N. ~1 f8 @; ohttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
. r& i  p5 _5 B  ~# k$ ?% B说明sql注入和xss已经被过滤了

, G7 h, Y8 ]$ _- Y: S七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
$ w/ W: Q) Z' _) H
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
2 {) R- e* y- I) J6 @: lapxs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。
1 e" @, Z9 N) _' m解决方法：
+ o9 y( u. s  z3 J" ~  X3 v" c% E0 [
yum install httpd-devel
  k+ B# m) N5 Y0 N, j5 _! Y2.没有pcre
( z: U+ }8 _4 |* s
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
% q- P4 d' E: z3 L8 \+ x解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
$ _* b4 m  c: u- Q+ _, A解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
, f7 x# f; z; \$ T) _8 t) w4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
: w5 ]% ]' p, k) x' [1 I, U& p
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
* d+ f3 X  Y; W/ N( N7 E2 ~nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" g: E0 `! P2 t) f+ h* B$ x0 m& G. n, O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
5 D$ C4 m6 [! E
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
* L0 V; P* i- T2 l" l( v+ a2015/01/26 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!
: G( @: `; w1 W9 X2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
5 ^8 o& w/ l7 Q- y2 B( |2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
/ X9 h2 x7 [5 A" }1 H$ Y. W6 c2 s解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
9 p( z" R5 q! U; m  C- Z7 e' q5.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     
7 }' l; J$ ]1 X, m, tglobal 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：

2 I# {2 x. H9 p9 @1 }5 n4 g( MSecAuditLogDirMode 0777
+ M& C4 p# f6 ZSecAuditLogFileMode 0550
3 @% `. ?! N/ q: W; W. r6 D* hSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614