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。
* u! e6 L! e2 E7 s# u7 m' K$ x
; J- h8 q& Z, B" V一.准备工作
7 |! o$ O3 p0 _6 z: y2 u+ N
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
& h# G( W- W4 `. G
) h. v! }% M  l$ itengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

* M3 J' T$ c0 N7 \modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

: G8 T# G+ X" k( s7 I2 iOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 h, N! Q& {# o/ `9 T1 b
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
* |. P3 F" C9 w  Tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
1 C- k: N4 x$ ]# ~( d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：

./autogen.sh
* b  A. v* p6 U./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 u0 k( E" G# z- v& ]- rmake
三.nginx添加modsecurity模块
0 G; R* `" m9 f3 P2 e
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
四.添加规则

( @& e9 r6 V& lmodsecurity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。
, @. V" H2 h# {% P: Z! p
1.下载OWASP规则：

: o0 ?) k) u$ {/ xgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ ?4 X7 D/ R! F7 o  P8 w5 [6 Lmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
5 H3 b1 B$ c% Q* }: u0 b
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; @# R  r; N0 N3 U2 Y- G2.启用OWASP规则：
8 v0 E; n- Q- P/ x) T( Q
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。

- ?+ I( U$ {6 `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。
9 `% W0 i( w1 @# I- U
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
% p$ F0 _; ]2 e* h, Q8 E, YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 m0 T* l3 C7 ^2 n; o( B+ SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
' M* f: N* u+ \# MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 m" i, ]# o* ?6 H5 V4 [: j. I& ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
4 K: ?4 v/ {8 V1 ~6 r  P1 gInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
6 H2 D) }) [0 `% U. N, |
" R" o* @0 E# J" i7 H: G! F0 {在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
  |- E  R+ n+ ^5 g3 ]9 l+ WModSecurityConfig modsecurity.conf;
& M) b& \- ]8 ^: D4 X下面是两个示例配置，php虚拟主机：

+ `$ U& M7 x4 i8 u$ xserver {
      listen      80;
3 w" N/ E3 g" w1 Q6 u" z; w( n: W% C      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 k! K: U: y7 T1 ]3 h
: M- I4 N, ?% D- b0 K$ P      root /web/wordpress;
) L; C5 ]% F& |, C      index index.php index.html index.htm;
: ~/ w7 n# X: X! S$ P& x/ \  
: f, |* X/ p6 c# Z2 h      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
0 }" z3 p. @# {8 Q8 t      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
6 x6 b. c) Z1 f      }
9 j* d- F$ x/ D- l4 H$ j; y& J7 r  }
4 q9 r" V& @7 Y& ?+ z9 }upstream负载均衡：
% k' u  O- n! p* g
, |. v) T. ^3 X( Bupstream 52os.net {
4 ?: }3 Y" J' g( m( i* K    server 192.168.1.100:8080;
. [3 p! U) T  g$ t, b    server 192.168.1.101:8080 backup;
' V$ K" X/ }7 |}

# a8 ?' x2 H# `+ @. hserver {
* N; H% D# x, u  f6 h$ _8 `, nlisten 80;
; K& c- E$ T; j1 Hserver_name 52os.net www.52os.net;
0 E- f9 D1 d2 J) ?7 I
location / {
$ U) }) z9 Y9 b# J! C5 y% L    ModSecurityEnabled on;  
% g1 ^* Q1 k" {    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
. s7 y) Y+ x+ n4 y' G  W2 e
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 w; F8 P& Y+ g        proxy_set_header Host $host;
1 _& u  X" U5 r) X( t        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( l: O2 L1 }+ M8 ?- [- u. b* G    }
( P1 v# j3 S) N}
; S; `$ v. a  X% a/ P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：

4 v' L( N: Y$ b  t! o8 z<?php
4 `; l' P) U7 k' A2 {, U% d- Y5 D    phpinfo();   
2 t! f7 X# |, W8 d?>
在浏览器中访问：

) B$ w! z9 D+ n. g& g* R6 B. m4 uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% e7 j& O$ x+ K% y- {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。
2 Z9 j( _$ Z" l3 W说明sql注入和xss已经被过滤了

  L3 F3 p( A5 S七、安装过程中排错
# g3 P5 z/ ~$ c( J5 m
1.缺少APXS会报错

8 g8 X. l7 y+ Gconfigure: 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。
6 ]( ?, x- @+ V. g: v3 ^解决方法：
7 v" ]/ J4 M# x4 M% c# L) L
! Q& J( y$ L3 o; n! myum install httpd-devel
2 H4 l2 |( w7 x) G2.没有pcre

* W. n, v1 w1 A4 C& _* P2 e, uconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
! E* H& L6 B6 L. ~/ g5 \' t  M
- T, l# F' e; f9 C" R) k  j, pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
2 u/ d/ [# ^. n- M7 k  k

+ }6 J1 B- T$ N# Q, dconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

7 q( Z4 `, `$ byum install  libxml2 libxml2-devel
1 u. p5 l. ?7 l3 Y# r: s4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
) P" M' c9 J6 w$ e5 a
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
) o6 T8 G$ Y( M" u  {
0 i: A* t% x/ B6 j9 D2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
; k$ b& S8 r- g. h( Z3 G, \; L2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
- ?4 z" D6 G; A" I; a* f  a, \2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# ~* E7 q  ?; p+ G! [& O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
. _; E$ ^) Q+ _( l' Q; V2015/01/26 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)

yum remove apr
& r) j/ {! y( J7 f5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# ], A, {; R, R& J1 [% t. S/ ?
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"]
- s) }9 {' I  \9 n解决方法：
( V% _. g0 r( d9 N' Z) E9 Y编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 M. V5 Z' `: t# B. W6 M, F: g
6 h" b7 c9 Y( o/ H9 l7 [SecAuditLogDirMode 0777
; _7 [9 j# S- y1 ~/ eSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ s$ q& O! g% Q5 v, j" mSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
4 H5 h& H* A" z* h2 ~; a# u; ihttp://drops.wooyun.org/tips/2614