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 B5 ^1 H2 B7 }4 C; N! O3 t
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; P5 v! h  z3 L2 u, M* i. J
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
5 t2 S& q4 W# I
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: u3 p6 ^4 T9 Z+ V
6 ?* W% A3 c5 I依赖关系：
, A- [) j5 T, y# y8 F# f* n# Wtengine（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
, h% S8 Z* ?) y5 P$ e% ~modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 U( b$ B9 a3 X% Q
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
( l2 r1 t3 [# N3 Y* u1 U7 r' W$ O
0 ~) k. q( u9 }3 y1 i0 k下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
2 Z! F; C1 l9 [./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
$ F0 ]- U7 j9 \7 Y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：

) K% ~4 k! H, i./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
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。

' m4 [# |  T1 G# p: ~3 p( \1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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

& P- k" [% o" W9 }. w! V; ~cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
- [7 ^+ Z- A0 i2.启用OWASP规则：

0 X2 U- x) O9 V5 F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
2 v$ W/ E7 l' a9 R9 K1 @; H
( W+ H, H4 ]! s) J' 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。
, V' ]3 k8 P' y+ g! T" d
8 |, M" K, `2 \4 k$ fInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ Q) T2 }. k8 H4 GInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
$ ~6 E' }0 l* wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
( L. r4 G, @7 A: e/ }Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
5 Y( g6 ~0 l) V$ e. j# `Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
) R$ @0 F9 w! G2 S" K! p- ~7 R
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

) @8 U% r, T) ~; G' l4 T# iModSecurityEnabled on;  
0 K( [# ]& t) l  E" U! _% M# A; ZModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 N$ w. N1 ?& h" K, ~9 F. k下面是两个示例配置，php虚拟主机：

" A# Q  l" m; x1 B# Q% cserver {
6 ?4 s8 z' Z2 O      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
1 }# I9 f/ C6 f4 ]     
      location ~ \.php$ {
8 _% k1 {9 s% k$ W( l6 Y' B! A      ModSecurityEnabled on;  
- N! S  l6 u9 D, c      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
: K4 I( U/ r! R/ u- q/ k
      root /web/wordpress;
/ c, W9 ^: r( a2 _/ {$ i      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
5 [# O: c. z/ a% X( k) r% v      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 j) f7 ^+ u! G6 H& t. E! t/ E      }
  }
upstream负载均衡：

$ m9 p* g) c9 b9 m8 q; b: e4 |! B( \upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
9 j( p' ^! G! ^0 i( C0 k}

server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
. c5 q8 d/ N: `, f    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

$ q0 m2 t; P, |3 y) E        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
% Y/ @" p) B0 T- h* @' e  }        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 z7 E3 W9 |9 S* [! S    }
}
; B9 W" A4 Q" v6 L6 ?六.测试
, d3 T6 L0 }7 R3 z. b, j
1 q! C& G! B) l" U我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
7 h7 n4 U, c$ ]( ?+ h
# z( M, w; m* t, F- w% \4 X# d<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

: |5 g! }; x' ?' chttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
- _+ U! |) G! ^- ~http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
: P( s6 w! W3 G' \- i& V! W/ fhttp://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

8 ~" M* `2 N7 s/ {/ ^七、安装过程中排错
6 J2 j! |7 Z: ^, _
0 @; Y( u* z' E  r0 P" K4 {8 K1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
) A/ j8 c' T7 g2 D" M* N: a1 Pconfigure: 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：

2 p0 u3 V9 Q: W7 D+ Yyum install httpd-devel
- L  _5 l3 g! a; {1 W% A2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
5 y. m; k& r) i9 ?! K: T0 Z解决方法：

2 I* _6 d8 A: h2 W( l; i, f5 lyum install pcre pcre-devel
9 W- ?' u  Q  G: c. u3.没有libxml2
! l- B8 }, X1 I/ b/ o9 Z+ a
9 H& W2 V, d; _$ x
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
( u. c/ W$ N  V
yum install  libxml2 libxml2-devel
  D9 T6 v: r; q; n  o1 {& A2 Y5 S4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
% s% E: y/ `" C9 i& x- k( c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

2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
7 G2 _6 F6 A( }" I2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
( z; C, g- }! A" Z7 N& W2015/01/26 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"
7 ]0 ~' v3 ]: X/ g2 C# k, N( Y- S2015/01/26 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.
, U$ C) J5 W0 [6 K% S解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
7 K% E4 z7 \6 G5 Y9 u
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
8 o6 N* Z  N/ v( x, A+ b1 H
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
9 Z% U$ b* q+ g' g. j8 Vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
1 B5 A% s3 N4 V$ W5 S编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
# _7 i6 |3 R! FSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
3 {# S. y! s! a. Z7 ?http://drops.wooyun.org/tips/2614