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。
) w6 A% u9 P! e; B
一.准备工作
: y9 e9 x8 [" t  E5 t' m0 S+ T4 p
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) g0 F$ N; J) \1 B# W+ h9 y0 b
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

5 r, `- p% S( j6 M7 H4 H; yOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ w9 u, }; T& x  O2 w! t- t8 b
- u. D: x. s9 k( ~- A3 }7 u依赖关系：
: d, C6 ]5 I. }6 u6 Xtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 X, E5 M6 e9 E1 Z4 F" }7 v
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
) I( g+ ^; E  _0 ]! U/ A
3 h( e# A% s) w+ |# Hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# {" z2 s& @" b5 t6 i6 x" A0 l; e* t, V二.启用standalone模块并编译
* ~& t5 `  p3 U' p; R
& n5 }; \  M( X下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
3 Q: j) F) y% r
* y* o* x: D+ Z- E5 T  A) P./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
( V& b% L/ n1 P' l* y: {- q8 @make
" O" _# ?) z9 P三.nginx添加modsecurity模块
% ?0 f/ a" q& V2 y
6 ?1 g* ?' M7 \0 p7 z( r) o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
" P' I/ }$ ]0 u( |) Q四.添加规则

' G% ^" P( V$ Y/ [, Tmodsecurity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。
4 t7 }7 @# y& O0 b! C+ S: b
5 \/ G0 m7 a- O- S$ C! _5 y5 M' B1.下载OWASP规则：
+ `1 S+ A* {* E# \. e. G+ r
& c1 J; Z; p, a0 Q/ L2 I8 O0 |; q6 Pgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 x: ~" o& Z8 Y; ^9 _& K* V
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
/ C5 P$ l) K# O2 |' a8 h0 i2.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。
1 y  {! t: P7 C% I
" h- o9 Z% P: }8 G& Q编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
: H$ ]% H% }( ], I7 U) A
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  p) a8 R, q1 |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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
# A$ z2 u, b+ h9 h8 C$ U+ YInclude 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：
8 ?6 _: |- h0 I7 A: B0 b
ModSecurityEnabled on;  
' _5 F$ u% W- FModSecurityConfig modsecurity.conf;
3 w8 N6 I9 N8 a! J下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
) N& W: g& K0 M0 M: N/ d      server_name 52os.net www.52os.net;
     
6 o$ h/ v# Q7 J( U2 R/ y" J      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
+ W) V( L- R: k* s' Y4 M      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 j2 R& D6 L7 a
; h! l$ S. g! f8 I      root /web/wordpress;
2 F0 j2 k* r0 ^4 e! u( F. r5 ]      index index.php index.html index.htm;
' y0 X9 L; N" e' ^) K6 j  
' ?9 ?0 V6 [; L      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& p8 N2 C5 V% L& R9 _+ L% d# u      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

% v) _1 D% G* i6 d2 u1 B! {upstream 52os.net {
7 ?  t9 _$ U" k7 r    server 192.168.1.100:8080;
" t' X+ g$ A  a. @3 `( }+ |+ @    server 192.168.1.101:8080 backup;
# s- u- A4 O) z6 q" c/ C  B& I: F) u}
" K* ]! _# X" i8 [
server {
  T  S4 R& q! V& |) ~listen 80;
' t) }9 Q1 u. _/ |9 Xserver_name 52os.net www.52os.net;
5 X: h& Y4 e: |' S; X$ y: y
/ Y% @8 Y$ m) r5 ?2 j% t1 Hlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% M' N$ P6 f3 J8 ^/ W
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 Y! L9 V0 k  [1 e& ?8 t        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& g; y6 P- H3 ^& u0 I5 G' b        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# O* U; @; \3 z( X    }
- o$ _  K: ?# N  ]4 `1 l+ e# ~/ E}
六.测试

5 F9 _: P7 X$ Y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：
7 w  N# }. d! M& U  {
6 n) o+ a+ `# m- J' T) P) z<?php
/ `; Z/ s  i2 O% N0 X    phpinfo();   
?>
2 u: M8 E, Y$ Z2 N( y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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
! `" r1 W0 w* A! Y说明sql注入和xss已经被过滤了
! P, K4 d) |* c# y& p4 J
七、安装过程中排错
6 _5 [+ D7 u' E
; e5 K$ `  G2 Q6 j0 z5 }/ {+ _8 D1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
2 j9 L9 K6 i6 i0 Q+ O) n! M. |configure: 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。
解决方法：
0 B, ~! a; L5 ~7 b
yum install httpd-devel
2.没有pcre
4 k  `3 }# f' P* p: [2 h
% Y: i5 g; u' {7 Econfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' n2 f7 E+ W- X4 a# T$ z解决方法：

yum install pcre pcre-devel
+ q9 g; ^& |5 Y) [% p+ f3.没有libxml2
9 d( m% b3 R+ U; u2 S/ n0 {6 M

configure: *** xml library not found.
- ]6 s5 [$ Z3 K$ W+ X- Kconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
& o: z% C+ C3 o" ~$ y
1 S# V) e6 ]) z6 D/ Iyum install  libxml2 libxml2-devel
2 h  q4 J9 D4 a+ s* E2 S% u4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. s, N- l* v3 o$ a4 Y* X: u
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" b% X# Z% F1 x  W9 l9 G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
8 |. [6 ~/ E7 Q% ~2 G+ d% f4 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"
4 R+ l: l7 k1 }1 F2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- }! ~' L  [% g/ p3 o2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
- V/ ~6 B9 y8 s2 V# k解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

. S0 ^. N# |  @# \  b% byum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
' E3 Q- P# @# D* ~3 x
& |% Y; N% o4 w: T% ?0 [9 D2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
/ L" E1 ~( }4 t7 Y8 Jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
8 s5 z6 y) |! [' A6 C解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
3 R  Y, @8 k6 v6 O+ a
! O5 L% f% P) z2 `9 mSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. Z. l7 O9 P8 h参考文章：
& T) D4 B+ q/ ]' R) v0 s9 Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
9 K$ y5 g# I+ C3 G) q* T9 d- U4 {http://drops.wooyun.org/tips/2614