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。
# b6 m' M  O$ j% g& R
一.准备工作
! p5 |2 ]$ W8 B; S& B' D+ c/ u
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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) r3 p, W) {  C* c9 a) b" M, t
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 V+ `* t/ V6 x6 ~$ o' c& d3 N
依赖关系：
- d! x& I, c# ^* \1 Btengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
! e( w* ?1 s0 m5 f3 p3 J4 J
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  Q; L: `0 t7 a3 U3 @0 {
" S" A$ D* X# }8 Q0 Y# B1 `yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
% C2 {6 a5 S% U7 O- W! m
3 B1 m: P! N* l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
. w/ x) a# O5 O三.nginx添加modsecurity模块

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
6 C) C+ `/ K2 r( C1 [
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。
3 `& J9 N) q$ o! J% f$ G4 q& a
1.下载OWASP规则：

  K) G. ]6 B( l( B7 [% w2 I- n+ F7 Fgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 a6 `0 S. l% K( e% p0 e2 I& Z
/ Z- @* F4 A9 z4 _" pmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

( }6 {& v% _! _  J  ~; ]" wcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

2 I  `) M7 m8 R# R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。

3 }) G; A2 [2 ^( J编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
! l0 U1 g" C. v7 U
! S0 E# s, F9 n' ]; i; 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。
; x: P! E. E! w
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
6 z+ U0 N3 g6 HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 \8 {. \# S6 e! PInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 i1 R5 z; H3 Q- Z1 XInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 J/ L, n" W, ~$ N; K  A2 W0 J五.配置nginx
- H' F. ~1 i, B% Q3 O! {5 a
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
% v9 Z2 ?) t% [8 W& gModSecurityConfig modsecurity.conf;
# O- T* U1 P) U5 |9 z下面是两个示例配置，php虚拟主机：

6 f3 w7 n2 X" Kserver {
0 A0 i4 r# w. R/ W* b3 E      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
5 Q0 n" K8 A' c* _     
" Y  k2 ~$ S+ V. k: }/ r      location ~ \.php$ {
. d) O5 l( F$ ?$ D$ Z- ~# R      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 _/ a% T5 q( t! D0 j9 O  X2 }* ^
2 x  Y6 f' m/ p7 @0 L4 b      root /web/wordpress;
; s4 V8 d3 F2 l      index index.php index.html index.htm;
  
* a, i" E: ?6 N! ^# J9 E      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
: F3 u( ]3 \+ v      fastcgi_index  index.php;
8 L" ~3 r1 }3 ?+ Y) Q      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
* t& S" t" e, ~5 m$ kupstream负载均衡：

5 I+ t0 e+ ]+ f+ P' \( _upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
7 Q) L( U1 n3 @2 E; H}

server {
2 l% q( u; v- h! Ylisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

1 I6 j! M% P6 t2 _+ ]location / {
& h! Q& {5 P9 E9 N' @    ModSecurityEnabled on;  
2 F7 @# \' x* n. b: N    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

. t, J) E4 @' P8 V        proxy_pass http://online;
) K/ M, m5 O: p0 o+ C        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
' O( @/ _( ]9 d, X1 J9 N7 A        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试
1 v4 N% k" @; y
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
( l" U2 H$ C$ }' w
' B( w% r% |7 W<?php
6 \0 E) ~  c3 S! J' {! c    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
4 |9 f  O% O+ u! a* B
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。
1 A! P. C  b( |0 Uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
9 X/ i# v6 u" r# V) z9 E说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
2 J# q6 S! \4 Q
1.缺少APXS会报错
( m* [% G2 y" ^) B
# U+ C9 C7 {: t- S5 I4 yconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
2 k! {- x7 F$ k- J6 ]+ \( _$ Fconfigure: error: couldn't find APXS
/ t4 p1 q9 F( |; p3 Q9 vapxs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：
8 f3 U7 }9 j2 Z# e
/ ~7 u* n: e+ n& `yum install httpd-devel
2.没有pcre
0 {( |* j+ P8 H3 u$ Z! q/ k
configure: *** pcre library not found.
& Z( [1 c$ B3 v# ~. ?% x  tconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
- M2 _- ^7 g8 Z3.没有libxml2


9 A0 L4 J* }9 nconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
, W4 ]# w0 h6 ~$ c: U' z& U解决方法：
/ a8 s  G3 R, z+ q% s8 m  O
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
+ f8 E4 i, D* S4 \5 V" p! A$ c
/ @0 M5 L, U/ i8 nTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 N* Q8 G9 F0 r- K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
6 _* a" K2 ~* i& A+ v
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
% l$ M0 }% k0 J; Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
2 E$ p. m! ]: N) B5 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"
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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

- b0 W9 v6 R* L' X2 g5 Yyum remove apr
5.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"]
/ A( X) U, `" o) L4 E, Q解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

! V7 S5 J* I$ h! f! G% KSecAuditLogDirMode 0777
' U5 ^# L' o7 \SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
6 j, {, S. L$ MSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
# `" p" ?2 ^3 ?6 N6 dhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614