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。
& v* I5 t0 G5 `) k  q
7 ]. t8 _# B- s  M( n一.准备工作

8 Q1 ^( u6 r9 P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

9 x, @% b% B# J% D. nmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
3 H: \6 R( m. `2 x% O. e
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

- v0 z- C( w! M2 t9 k# a9 F依赖关系：
6 a# q# n( y2 A# y: \0 Ntengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ ^0 j4 C/ {: e# ?- }
4 x& I, ?# [, w9 V. z" pyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 K& z0 }8 _0 P( Y; k
" v) s% n' {5 Z6 Z4 yyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
! U4 g. T5 R7 R% |) g4 E2 o2 b- q
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

9 L; T' c5 o  {2 D, j- N./autogen.sh
2 B9 ~. z. k* c./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
8 b& E% t- O9 B% Smake
/ n' M2 [) x& W8 i& J* k3 [, e5 r三.nginx添加modsecurity模块

3 ?1 p8 @; `# c2 }$ \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
5 s  {1 m  H& {* E/ i四.添加规则
" p) H7 r4 c/ U8 S$ v8 @
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。
( t1 Y4 n5 P6 r4 `. M3 L3 j
1.下载OWASP规则：
: `6 r9 j" `1 X% `" @
% V9 x# W/ H; I8 g2 \  E: ugit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

+ L' [% t  O1 w4 s; U( K9 Y7 Vmv 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：
- z/ }, w' E4 ?  l5 W/ R
' I) P2 o7 c3 v0 L& A! v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。

6 n* @7 p% }% P  I+ h- C% R  I' z编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
6 b3 T( U# `6 r2 U6 c1 H
/ {0 u; w! P4 }3 bowasp-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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 Y+ {) g$ k' P" E6 _Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
  T) b, q7 \  G% y8 CInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
( H% l- l0 s/ l6 R1 `& x7 W
+ @: E- n* h5 a# d" q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
' T+ n9 F6 k: P+ P/ U- A0 [      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 b" W8 G# H8 X, y' l      fastcgi_index  index.php;
! O( ]. W# u9 s2 C) i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
* c$ O; r6 {% v) e7 _7 o# N% x- X      include        fastcgi_params;
      }
  }
/ f, ~. n9 f: N$ T7 `7 p  D7 Y+ tupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
! N) a, B! a- M  ~) k" d
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 f# s. O1 v8 ^+ p" W- \: Q- {. Y
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
( R' T% ?+ F9 L8 g: J5 z& x    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% o0 |2 c. n6 S. c) D& T# x
        proxy_pass http://online;
0 S8 A2 P8 V2 N4 x" n: `' g        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
" X% U* E* F' f5 j# |$ I        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
$ B1 ]0 V- r+ }: w}
六.测试

# g( A# b; K& P) c, T' 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：

<?php
    phpinfo();   
?>
9 O, C+ p. S' n; [. A在浏览器中访问：

: ]" ]6 B; h/ k4 dhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
0 d' f: |9 S. a2 k) `# `2 r" i9 z
, W2 E- c' c, V0 x七、安装过程中排错
% L2 r9 s$ H- z4 Z& V' ]
1.缺少APXS会报错
' Q8 F+ p& S$ a" t3 i1 _
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
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。
) F- w+ F* G; L# r解决方法：
  H& p8 S8 `  `% c
yum install httpd-devel
2.没有pcre
/ M! ]. w% |, \3 J2 c/ }
configure: *** pcre library not found.
) _+ H2 P# p; \1 P, ~# [/ j" N1 Iconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

* {# k% t, C1 O  E" ?% P$ x0 K# r5 Jyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

  K5 h' V/ `$ F, R; D9 q* w  s- `6 y
  g& M8 o% A6 c  @7 t5 h# ~) Y0 `* Sconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

) N  e5 f( W' Jyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. _: ]+ K7 Y3 `4 E
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 Z9 |& K2 m: N# h4 c, Z1 gnginx: [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.
: B3 r; K1 o. q2 N* P1 w" ]& S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
1 x% _  K( B+ a4 e" ?) D0 B2015/01/26 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"
5 {+ Z; B) H* x4 ?2 ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
- d( P4 R; C) E. Q9 E( }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)

/ N0 y" F* G3 K' F6 Fyum remove apr
" c# i4 s3 M. z. x- N5 r% {5 g5.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：
7 R- }; F' g# `) J5 [编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ n8 h9 s  H4 e% wSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614