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。
  v4 Q! b4 n7 z! R( M$ v& ~
1 z7 F" A& a  Z( \4 @& ]# M% Y一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

1 o+ x% t) m5 z# E, K8 b% L: ?5 d! \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

1 q) b, b5 s& M* f- H% ]OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 z; B& \$ j8 i/ o( R5 g/ r
依赖关系：
0 M/ e. j0 A% ?7 rtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  y, S1 I# J, H, y  M$ I) k
- y9 J+ D" j! ?  Gyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 M, @+ z2 b& v9 ^) ~) p
0 ?1 y! F$ t* X# [9 K6 V5 Oyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
& Q$ }$ Q2 |2 _1 Y7 |& n) E( ]/ v" Q二.启用standalone模块并编译
! _5 G" k( a& h( k; V
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ L5 n% O7 a& Z$ Pmake
+ u; J6 |% m# s& N0 }! R8 l三.nginx添加modsecurity模块
; ^/ C6 b& I; I0 V  L& Y
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
- l6 i* q3 {5 L3 b- A
8 L, {. \3 m& r. |* a9 b& u./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
- l( X* F7 s0 c9 \* ^! V3 r) ^; Q四.添加规则
& h+ B: S" Y1 u$ w
6 C# s4 c, c9 ~" i# D" qmodsecurity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。

; Z( R6 t( E6 L0 W7 O: s1.下载OWASP规则：
) M1 m- p/ ]  |) @1 S* J
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 w1 E. o! Q: `, R3 }$ @
$ C- o: @4 c, e8 Gmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
, K, K- ?# X( u0 |
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：
8 r9 ?  q: Q' D
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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 C9 ]% D) J8 O2 e
4 o: r& O+ y& _# X8 U* towasp-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。
' o* t! b% h" f. o! }/ T: P
- L6 H, c' w, u. D1 cInclude 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
1 T) j% n, `: z8 U/ m2 WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% o( L  x6 i3 S! n3 y% ?4 gInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
/ t4 `: _  U& `Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
* P* {" n) ^+ b" x6 |3 x五.配置nginx

2 x  \0 L" T  d& ?在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
/ ]% M, }! f, Q) I9 ~. R1 Y' tModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
( Q% w* P, `; C# s6 X5 q+ l
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
. h# Q2 |# N+ \& c  ^- h& B( `7 y      location ~ \.php$ {
: b! A; P: G% \! o) b2 S# P      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

, R2 \8 _) E5 N6 g      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
3 i) I5 ^3 V& X; Z2 N3 H      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
7 Y* p! F/ v' Q; \0 F      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
3 l( C+ H, B& J4 t/ E+ Y- w      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
5 @; e( P) F, s& ?7 f; u; J    server 192.168.1.100:8080;
" t. W+ Q* @* @    server 192.168.1.101:8080 backup;
4 |! w" _7 E2 c6 W, D" O}

server {
listen 80;
& p+ |" v6 Q* C* {, m" Gserver_name 52os.net www.52os.net;

% _: e) J# \/ mlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
2 c  U7 W) f9 \6 S# R+ a
) e2 K! H9 D0 }+ H$ g' a$ `  t: {# h        proxy_pass http://online;
3 N7 y7 J$ n, ?9 C; f7 r        proxy_redirect         off;
( @1 M/ m/ P3 I0 D        proxy_set_header Host $host;
6 D/ c! o* x; m0 t4 C        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
5 z8 a5 C# h* c4 |$ I        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
6 f2 Z6 `8 N2 ^$ S3 _$ I3 d0 _& ^}
  Z8 w0 v2 P; ~& a  R# C六.测试

, w, t! t3 @, u* G, i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：
3 ?6 Q$ g8 n/ |: B
' ^) w: K( s/ C, R; O! l( p2 c<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
" a% b& p0 m; ?( c+ f5 ?
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。
http://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
& {* L7 o, X4 L0 I8 B/ M5 o2 d2 X$ b说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
( r1 y5 p" M5 O4 Y
1.缺少APXS会报错

, h. K1 A- q9 T1 |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。
解决方法：

* n( D/ T$ D; d6 Y5 P! j7 jyum install httpd-devel
7 X4 F- A4 {0 A" M2.没有pcre
, K4 B* d/ m/ m
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
- ~! k6 N/ S$ K解决方法：

yum install pcre pcre-devel
* {/ G& p$ {: g7 K( N$ C3.没有libxml2
* Q- J! E( K% b3 y, X( k

, R2 _, ?8 ~3 ]9 z. t0 b2 Nconfigure: *** xml library not found.
* q0 j- w) l" M; @configure: error: libxml2 is required
, w: r. O1 n0 G解决方法：
! ~5 Z& w7 L) |% z7 G
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( i: R. C1 }1 f. J  _nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
  @8 ~- w' s- w- {6 ]% }% 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

* k: z2 {9 N, J2015/01/26 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) i/ a$ W, X. C6 |2015/01/26 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"
4 b) _1 G! c; G# P- n$ ~) q6 c9 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)
5 h: B$ C9 H2 b# O$ Q' o3 e8 G9 W
6 {# l7 p& c& B) X( iyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

3 U' Q, G9 C+ C  N2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
( ]2 q' ]2 n( r) vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
* o5 y/ M' M8 }# |; t3 c解决方法：
: Y9 q$ H& a; I编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" ?9 ]8 y: D2 P+ }6 _( D4 `$ R
SecAuditLogDirMode 0777
2 a, ]! ?# l. i& ~- k; i  SSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
8 y( T! B  l; {' U$ M" x参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614