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。

2 ^$ T- j( r7 J2 c8 O一.准备工作

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

2 x' V( c2 @- K  Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
( d  j" h6 C7 d
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
# c' ]) x% V6 K# _/ L6 t0 L
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
& O- U) e8 T) H3 e$ cmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
. o8 l$ H# `7 ]  t1 ~3 `
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
  M0 @  H3 X9 x9 ?( Q二.启用standalone模块并编译

9 X- O" ^% M1 o& x5 U1 _3 [4 I2 \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
三.nginx添加modsecurity模块
/ f' x5 ^; a% k. N& q
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
! R$ R- x* }0 xmake && make install
% M: B5 r  m8 r( q+ }7 V四.添加规则
) B) j8 P7 F* G7 w- r
( F2 B% ?' g* xmodsecurity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。

6 w; u9 S: o; f1 `1.下载OWASP规则：
# N5 g& Z3 E0 g2 {8 `
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

) _1 D9 w  ^7 _cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
3 E+ w0 M" m6 ?2 U( 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。
# o2 V; a' @: B9 E, B7 R0 n
  |& |( l' i3 S! Q9 a编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
. K9 w2 u7 ^# D* X7 L
0 [- V6 J: q+ A6 z" Gowasp-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。

5 @# y0 X/ |  w+ M3 kInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ j! d& ?# n, |' ^; s1 {Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
8 [2 m6 ]5 \; ~4 G1 L: L: j/ L8 p; T2 X- }Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% ^/ s8 C4 C8 @: _+ SInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
6 ~, M8 w8 w; l, z% y5 a. ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
3 S* d1 e; P% E' c* ]) {Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

: p! f! P* J' Q+ L在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
' U' ]" [6 r' T  R) t/ I7 e% K* v% }
# k9 Z5 V; j! c3 [  T- Q6 uModSecurityEnabled on;  
" l7 Q4 X" j% h& _; YModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
, a9 ~% s: b6 w4 ]2 G+ }) X
server {
      listen      80;
+ V$ @3 T, t- P/ A: t* z      server_name 52os.net www.52os.net;
     
3 ]& e; E0 c8 @- ?/ L# G. D: V* H      location ~ \.php$ {
* U; W& |0 u1 p3 j" K) ^      ModSecurityEnabled on;  
" q/ b* T# X: {+ L. g8 r      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
5 U' I! C: C) v1 r  E      index index.php index.html index.htm;
  
$ ?: ?% ~9 A1 d! O8 c  a      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
. C6 f  q* b4 x, m      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
) e+ `4 A& U* o) r      include        fastcgi_params;
0 n- _+ A$ z7 Q      }
1 f6 s- Y  B% Y8 a  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
( [) y: I! X& v& ~$ _, E    server 192.168.1.100:8080;
+ o* u2 }3 b  h! ?2 C! q/ k    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 A& t7 @2 a( m5 T6 U+ ]! h}

$ J) H) t$ F7 O& tserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

2 K+ A' ?: i$ Ulocation / {
# S+ D& j, H5 \( {+ G; S    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

: C& S  F- o; T        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 }# O6 c, w, v. P8 f        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# J6 b0 k9 h; |5 M& t    }
}
六.测试
2 o6 i6 [' m2 D" \4 g
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();   
8 `0 O4 e8 x& N# _4 f; |?>
! Z" {0 O% Z- O" a% i& [# x在浏览器中访问：
) }8 d/ C4 }( z# b8 X
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。
% f4 u% ^. n3 q4 S- b$ s2 \1 whttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
) X3 W3 y' Y& t* e" N3 j5 [6 K; p( @说明sql注入和xss已经被过滤了
2 X; {4 Q* ?2 ~! f3 E
# ~4 O. p9 {+ k0 A0 a1 R七、安装过程中排错
. G0 e$ ~, e& E/ `
1.缺少APXS会报错
% P9 V" S3 d$ @/ L
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 {3 F% O: x6 I$ h$ L1 k. qconfigure: error: couldn't find APXS
" N) a. W# F! Z* P2 I0 E* Xapxs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：
' p/ W" P; {; x& H' r! X" `
& v& b* g$ @$ Ayum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
& Y3 b  N6 H5 T. L
- Z  n4 z& }, t$ Q% h/ w- Pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ }: I& }4 b& A- H0 z2 h7 F
6 Y- a" o: c+ ?. I
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
6 o3 V& a9 s- x8 @解决方法：
- A, R& E& w0 L8 p" l5 l
yum install  libxml2 libxml2-devel
8 \1 g5 t% r) R& h4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
* V+ r$ o& o4 ^8 \6 `0 ]3 Q+ S
  T' t6 i9 j/ Y6 u" yTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
2 Z) |8 |2 w6 e4 q3 Wnginx: [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
: T$ j- ?7 a) G: p" F& s6 D# b& \
3 d4 W. e* |, p' `# a2015/01/26 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"
; w, t1 N' v8 x) F- _3 P7 J  U2015/01/26 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 V% ~3 _( Q+ f. M# x9 s3 l2015/01/26 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
* D3 r+ N; S4 E3 k5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

7 a& M& U6 Q  l7 k3 F" b2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 f; A3 N8 M9 E: b* \1 rglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
# j9 T+ r* g- @0 r" u! |  W解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
, T6 d* n! f4 ^( B$ g. u
SecAuditLogDirMode 0777
6 j: S0 G; |! R; }3 f9 D8 R: SSecAuditLogFileMode 0550
7 C! t# _( B0 H% d$ SSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. L/ \3 C. M& d: w7 {参考文章：
3 F/ X; _, o" y) n7 Ihttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
2 o0 I# }+ q* ^/ i0 y8 \5 N% ^* @http://drops.wooyun.org/tips/2614