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

* b5 w" u# Y9 P系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
8 J% g* h& X9 b0 U: m
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: V; J& u0 O3 O  ~6 i/ S
: k: w1 k6 e4 u8 r1 x' z! a7 ^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
1 [; O- L' T, o
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
, R( L2 ^# M% {2 jmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
% y0 m  R4 a) Y0 X) U9 z" T
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
6 {2 d  I$ I+ f+ a8 J8 m: c5 B二.启用standalone模块并编译
* Q2 c- p# ?( D
3 B% h7 L/ G( Q6 A+ T1 ?下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
. n+ ]1 K# T7 n0 g! x% V* d- m./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 L# W. I* x  R* k3 w4 b- emake
, j0 A3 O% H% g/ l三.nginx添加modsecurity模块
& F' w4 e( A3 _- w# _! Z
- F* V- N( Y7 ^1 Y, G2 f5 ]在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

& h; I7 Y; t7 d& s0 X# Q7 x./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
5 v( m! E, D' e% |: E4 q% o
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。

1 p+ R+ }  Y3 V' D& ]* W4 |* o1.下载OWASP规则：

8 w5 j7 W& n0 n9 zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; M1 L4 z, \* ^/ C7 h/ f9 ~8 l
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
3 p) U- Z' x1 z/ X  j/ ~' H2.启用OWASP规则：
4 b9 `' E6 T& r% {
/ L* V4 b% C. b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。

+ D/ ?* m- m( V- S5 }编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
/ @6 Z* a" p* q
+ j' e0 j$ }, N& b8 q$ [* I4 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。
) _6 N8 |. p4 ~& w" P$ V2 |0 U
0 e! W. p" c6 ?0 tInclude 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
( R; W  d. I* l# B! P+ LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
! Z9 C* t) Q, n* ?( e3 kInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
2 N" \( E9 \  m- |5 h+ s五.配置nginx

% X% @: X' G6 M/ ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
! o- ]  E$ i& k( a
1 r) O4 q" a& @/ E4 RModSecurityEnabled on;  
* k1 c. d. }  L- C% e4 K/ CModSecurityConfig modsecurity.conf;
" F" W: i1 J- D5 a, r; k7 q/ t下面是两个示例配置，php虚拟主机：

( j# }( @! b* D5 }9 zserver {
      listen      80;
% Y$ e" K% E8 D7 O7 c1 E8 K  Y      server_name 52os.net www.52os.net;
     
; X" V9 [: ?9 j/ H, f: `+ g      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
( f+ r3 W5 v: q5 g1 v$ T      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

0 d% H, U* T1 e* F4 n2 r* W& ]+ Q      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
' M4 }7 r' R5 @% P3 s: }( y4 j+ [  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
; p$ Y% @  H6 I. J) X      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
4 W7 ]- A# @* [      include        fastcgi_params;
7 Y' X5 c2 I: ~: y      }
7 U  i# `7 Y& p" \, _) {% R  }
+ T/ |( y- S& gupstream负载均衡：

, Y4 `% n' d: e. t9 n6 I8 K: p0 [1 Wupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
' c- D$ ^' P: `5 R: H# _% P4 V& P    server 192.168.1.101:8080 backup;
8 ~8 l: S( D4 [, G# _}
8 D% U1 D) E9 S$ B; @/ g2 E
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
8 i, [# i3 X+ h) X
location / {
1 N5 a1 h1 J. R3 E. V- C2 \    ModSecurityEnabled on;  
+ g0 p$ @3 U* h4 a0 q    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
5 G) _, k' U5 r- R# ?
% E. T& Y' ~7 ^8 j) ]        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 D; K$ S4 |* E7 @5 _! M3 {  @        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 |) `+ z9 _% _# {    }
}
  X/ `/ Z/ H8 X! s六.测试

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：
. A" G( i$ H& ]& \0 |
2 T. r  L) @2 N0 N; n  j+ H<?php
    phpinfo();   
?>
" j4 R; n. b+ `& g0 h+ _  P. g$ z在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
1 k; m1 g3 H; |- \( Fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
& j9 F( M+ B& Z" Hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
/ Y! O5 t4 F. C2 O# O! E说明sql注入和xss已经被过滤了
2 ^& e6 o4 l4 l+ n' r* ~
七、安装过程中排错

' Q9 m! w6 N' e1.缺少APXS会报错
$ b& W& _1 ]" B. E  X: `5 `+ J
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。
/ }% Q; F* I6 c5 o5 }解决方法：

yum install httpd-devel
: z& j- ~# s! |$ ^  B- I2.没有pcre

+ n& g. Z" Z, U  A# }configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
" G& I+ V2 @8 a解决方法：

8 o" p# c$ d. N/ V/ c" y% q+ Eyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
% i8 I- h2 f$ @" o; v5 f( W: ?6 A

  ~3 p- y; T1 }' s* `1 sconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

1 z" [7 {( N% r$ ?1 U5 xyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

0 S6 v5 V* x1 t, o) @Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
$ M# V9 [6 G' Z+ F+ B% anginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
2 b/ i% U- O1 B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 c1 y+ h/ K2 n/ v, Q$ D7 l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 X) f0 S; _  O1 J# B2015/01/26 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!
5 \6 q) l- f% l6 q# o" B0 i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
: N7 U2 x5 {2 ^8 r, p7 P$ x- o6 b3 R2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
6 e8 |# Z5 U7 O! w2015/01/26 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)
+ ?' |9 ^$ \  w  J) I8 s( Q5 E# {
( O1 H4 t9 S% v$ U0 i/ g% Xyum remove apr
& ~# H* L% y5 y5.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"]
+ W" H& M" Y7 n# ^" X! E解决方法：
  f$ u4 H2 F# Q; c1 b9 u编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
8 y* g2 w1 G% Z
SecAuditLogDirMode 0777
% w* t9 [" U% n( }& }4 R! \SecAuditLogFileMode 0550
3 K. L$ {: W0 e" ~' W" X! F7 OSecAuditLogStorageDir /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