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。

7 @; a; ~% V, g* {3 N一.准备工作

( v, a5 I7 Y: I, I1 P0 P系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( D( M" R, N- _& u1 @
9 ?7 f/ c6 O+ h7 C% b/ j4 n3 o6 M: Vtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
# |5 k) @8 A) ], o
4 c/ w* X9 @) d, y7 d3 }# bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

  t# A. K* o3 U) X' {! HOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! N' g) J9 h3 b3 X; o3 P; V1 ^0 c
: p1 z+ a4 g6 m5 X依赖关系：
" K9 Y% T3 o, i3 _/ otengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
) L3 u* U- Q* {" Y0 t" B
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
& T# w! s% n: R, Amodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
8 w) t) f* |) @0 g7 \' _, h: S
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

& J4 y) P  m/ I8 C8 O下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
; ~9 ~  G/ s* F
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 N" w. Q/ i/ lmake
2 ]% J* q+ X! [" M9 U三.nginx添加modsecurity模块
: Q# g" `1 w! b/ @* N. j
7 `! a7 H* G: c) l' b, H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 r* U# h& J: X4 G& [; M# S  y
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。
6 Z6 V4 h" u0 i- s/ w+ p4 n
5 Z) F  M) `$ I+ a; u1.下载OWASP规则：
# Q2 p7 q' Q* C9 C; `( ]" f% B
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, a! j7 R& g9 ~! o3 r4 X
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
. g$ C2 a" L; z0 E% U7 ~# M
5 W2 j" R% [0 v/ M' {" _; \* j2 vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( U. v% x1 E8 q& n2.启用OWASP规则：

2 D: i) F. D) b+ c; F' T# i$ t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。

. H0 w7 X; ~* P) b- V编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

1 b9 j9 G$ ?' k6 ?) ]+ K  ]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。
7 X- I! I# T3 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
" [, b7 l8 z2 G) J' |
. K6 r4 y1 X/ o4 c在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
6 W9 C/ Y9 t5 t& m# S) LModSecurityConfig modsecurity.conf;
" X' k; Z2 d2 ?2 ^0 A# I" s4 H5 Z: w下面是两个示例配置，php虚拟主机：
9 P1 c" ?) Y. Z' \  _5 r, Y6 B
9 `9 o; @  C7 U3 W9 o: cserver {
& ?( O1 f$ I* R2 Y; D      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
2 ~+ s) O+ W, X5 \      location ~ \.php$ {
# Z4 o) g( H/ J% N4 k+ T3 U      ModSecurityEnabled on;  
5 U6 u0 {3 t0 C/ S5 _      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
1 Y+ I% }; h9 N
4 A5 C" R: j9 v5 t/ w/ ?/ C      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
3 {1 l: [7 G, {  
% |' j" h5 j8 a$ ^- `/ g" Y+ c      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 i4 s- R% J3 k; v      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

4 z$ j0 ~" p  g' E5 c- k! aupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
+ B, S! d' L; k' y1 Y, X& K    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

' t! U. t/ k+ k. @server {
( R3 ?/ N( ~6 H1 |) }3 |* }listen 80;
1 S' Y1 S2 R" ]$ l$ Z1 L" oserver_name 52os.net www.52os.net;

1 }! N& |6 X. {5 }location / {
    ModSecurityEnabled on;  
% B5 |1 j( z6 a& j$ A0 e    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

3 ^8 W* S5 ?$ V        proxy_pass http://online;
% H3 L6 ~# t0 }; L        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& s9 n5 v: h6 v4 J  m2 t* v    }
2 ^. S. N5 {. O+ }3 j- G6 m}
六.测试
* l7 X$ H* |, A7 s, _1 l
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：
8 ^; L3 k  C% n$ m6 W  @0 t
<?php
    phpinfo();   
?>
& ~' Q! d' L" w0 X9 R/ @1 G在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
( T& n1 i/ K- {0 X( S$ }2 F/ vhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
4 ]) }. p0 n* T" H9 B' r
1.缺少APXS会报错
3 S7 H8 @9 B: v1 t% w
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
/ G7 n/ w* Y) G, l5 oconfigure: 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。
, S" Z. l8 g5 W: X5 Z' `, v* P解决方法：

% ?+ n0 N7 D0 `3 }* U8 }yum install httpd-devel
. [8 k' A, k5 W/ c. c. g2.没有pcre

) ~9 g5 j( `9 G. ?% D( t1 _& g, dconfigure: *** pcre library not found.
8 y$ @% \: C# aconfigure: error: pcre library is required
* e0 L" Z) W" y解决方法：

yum install pcre pcre-devel
# G6 A. N, _0 _8 p* [9 h5 A3.没有libxml2
  u7 v) z: Z! a( D/ d
% t6 c; R+ {& B- [( K
, e3 y1 [+ R. u9 L7 kconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
1 z( S0 N( D& S/ W3 F  k" r解决方法：
6 x) G5 f. N* r  |6 |7 x" i; u: ]# ?
4 ^8 M) K5 z' _8 D, f" Iyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
. N# W& E7 i8 a/ e. y7 h
8 k; ?: f" v: xTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ j4 s) w9 b) H6 _1 Y& b  Wnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ F: J" B- C% `3 }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
( c/ o/ i' A& `5 \* B1 |
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
( s. ]5 Q& t+ E6 r7 c7 L2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
' \0 I) G# p% `4 z' D# _2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
* d% b: X" r, I) U, @+ v2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
  ]# ^/ }0 k. i+ ?. b+ H2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
) p! S, c  U3 v7 N% s2015/01/26 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)
$ E- V* |: M  ~) x) }9 m
yum remove apr
' t9 @' U. t4 X1 ^5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 L1 [# s3 s5 U( X* Q8 ]
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 b# r' Z, ]$ P! z) ]global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 m; w# o/ P( V
6 C! P9 M4 ~, V" N+ ^SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) \1 ?8 i+ z" V) y9 |2 PSecAuditLogType Concurrent
4 P+ Z& E! a, ?6 W参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
+ A5 u5 x, b5 \' ihttp://drops.wooyun.org/tips/2614