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。
: H/ s5 _0 g4 Q
一.准备工作

8 G) C! X8 ]3 I  t! {) j, L系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
: P3 X. h) J: U$ k
9 d. T& o" n% \% _, k; Utengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
! a9 \9 T+ ^! [" g3 O/ P/ ~! F; Y
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

% n. e9 [1 \" ]* lOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& L& R* M% Q' Y+ B8 m5 t1 r) Y; C
. ~4 x( L0 B: m依赖关系：
/ W! n0 z9 ~9 k  w' Z' Ftengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
/ {; B. P- e/ }
/ @7 P3 t6 s4 Myum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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
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
8 J+ \3 K9 Q/ _! D./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
7 p1 ~# k# l; I0 {) K! e- T+ P
& R; N& K- n/ I1 J; {. k/ l6 E在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
/ T! h' P8 `2 |" j
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
: J( k' @6 ?% b: I4 J4 ^6 M7 \make && make install
四.添加规则

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。

1.下载OWASP规则：

7 @, ^0 l5 l1 }git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 ?8 A3 @- r9 U$ l6 C8 c6 B2 X
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
/ R" W% I1 S- K8 q# l' j! T) Y* J2.启用OWASP规则：
: p* V: ^, S* @# 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。
6 r( y/ c! ~  |$ `% R+ ?8 n8 ]
2 v2 t7 ], l, ?1 |. b$ f编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

: t# I( a3 _3 x- B* a$ Zowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  b9 G$ \' P, f) b0 ?. t- V% ?Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 m2 w! s+ k* g. qInclude 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
" b  [0 E6 {  xInclude 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
  F1 f5 u7 x' p3 w
0 t" ^8 U/ [0 c3 i+ t0 o在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
& Z. B/ G7 f* @( M$ Y3 @ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
! S6 i' _) g8 ]7 X
% @0 w: G9 [; n; Fserver {
+ t" x' {7 ~4 t      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
! s" c) k# t7 [5 @      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
$ T1 Z; G4 e3 P% b6 p
      root /web/wordpress;
" X9 k' L% ]) \) i6 F0 {2 q7 p      index index.php index.html index.htm;
* q4 z% B: L9 a; L7 g; s9 y  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
9 M0 z7 k$ D( y2 J6 P5 H      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
( s, t) X4 x# X! K7 R! M  }
9 U$ I6 n# m, _+ f7 x0 nupstream负载均衡：
( h& h: c3 x  j! A* N
! c" |8 p1 `, a$ z. ?1 l8 T8 E, o( gupstream 52os.net {
0 M3 i; q5 p' D$ e    server 192.168.1.100:8080;
! p* U+ w/ g1 D7 v) o% O    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

6 T7 A% e* V4 h% Q6 bserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
) d* r$ o* p$ d( @1 U# N* b    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
* K% w* }) i" A$ v
, ~5 i5 I: X2 m& D2 F        proxy_pass http://online;
! D6 x% F  n3 k( W6 m7 r        proxy_redirect         off;
, P4 J7 b5 h' F6 l( ^6 [        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
: e% S5 U( r& @, l5 `2 G        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ a3 E) i/ J: h    }
}
六.测试

! q  C9 U1 x; V4 j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
: v, q: }8 f1 e- B; n# \8 {    phpinfo();   
+ p5 @9 l1 M+ s& Q  V: r$ {7 ^" T?>
0 `8 y# q9 Q7 s, q) Q- j) @在浏览器中访问：
+ K2 s2 t/ c) s- W4 Z8 N5 G
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
/ w! |$ s2 n. Z" B9 d4 G" Z( Ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
4 q7 g* a. C( }- O) F& G+ Bhttp://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

4 e. Y1 C- w+ O3 h2 }七、安装过程中排错
# ^& t4 d; h; E
9 ^! n0 p$ A" d/ G3 {8 t7 g1.缺少APXS会报错
) T, {' v; m( v* C1 |0 V6 W* W  g6 I
) G6 p2 K  \; B5 |8 t( e4 {configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 {3 W- o+ ]* m: q. \, G6 P' Y3 e+ }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：
- a% N" f' l$ Q% {6 N. |3 o$ y
/ u9 z- l& s( B1 W; s' R: \: Nyum install httpd-devel
0 g( X/ g" [6 K" Q; c2.没有pcre
9 q1 h- ~$ ~# Z  a5 G2 Q. x( Q8 X2 M
configure: *** pcre library not found.
7 z. e( {( G8 c+ I* Econfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

9 A, E) E- s  y
configure: *** xml library not found.
+ A5 I0 e& |8 j* f2 E; Iconfigure: error: libxml2 is required
: q# X, {& j: R7 d/ ^1 I解决方法：
1 T3 k) l/ k! a/ n' u* t, C0 i
7 I% h" ?$ S0 F6 p8 i/ m0 Myum install  libxml2 libxml2-devel
4 g% s1 _$ {0 l2 K5 N4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

: p% x  V0 ?( j; ]: NTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 l4 P7 `9 i& G% T+ ?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

' j4 I  m1 `$ G/ N2015/01/26 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"
6 Z; d+ [% T  x+ ~& I/ z2 X  n2015/01/26 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"
2 ~( ^: ~% F& M9 S2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
( _) P' J9 ?5 B2 V+ i2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
/ e( [, V: Y0 s3 Y解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum 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"]
9 h  Y7 B$ D9 B解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

) k/ k. T" W" X% w. L1 GSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ a7 `1 |  v, dSecAuditLogType Concurrent
- Q! i$ M# l1 v( B  F2 k- |7 S7 e参考文章：
  O7 b' r! g1 G/ o& ?2 |4 Shttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
! f7 A" l; ^( Nhttp://drops.wooyun.org/tips/2614