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。
; @  ?" O; P, k3 y6 W
1 Q" m. ]5 O- G3 s1 f" G; I- c$ @一.准备工作
; \0 R7 K: \  z8 \6 k- a$ L
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

  g" D% I8 p/ A. L* S& v6 A3 ?7 N! Qtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
& @  Z/ `  w9 s; V, i! p! D
& R+ W0 G/ w4 imodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) |( }; `# D! h5 i- ]3 I0 ?
) Z/ U# ]' v% P, J) f( _依赖关系：
9 m: H+ S% d, {! e' c4 |5 Ytengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
; Z% Q$ n/ o5 {. z
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
7 S6 m' {% i% `9 U+ amodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
% q7 {. ~4 i0 N, \  l' t7 o
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# \/ n/ q' C' \9 d' {: D4 `! _5 O二.启用standalone模块并编译
0 v& n/ N& Z; L/ M
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
- G( z2 g" ]% p./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 i  g& H) [$ j( X" lmake
三.nginx添加modsecurity模块

4 T7 l' E' g) _& U在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
) {* n: t1 @: `
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# n6 Z& b8 ?$ E% ?7 i5 ~make && make install
+ N" a4 P+ O; m) K9 C四.添加规则
9 Q8 z% E/ Q. o9 E
0 I- U+ f+ c( M% V- Zmodsecurity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。
4 Z6 |# Z6 S- q% F' ?% T
1.下载OWASP规则：

+ a1 Q5 m( B. T+ V4 |9 mgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 b& y, P2 p. V$ b8 J2 y' n9 F
0 p, j" K* y. O/ H. ?mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
7 H7 `2 |3 }. m- e
* l+ e3 S+ n. ~$ u4 a1 I1 E1 U0 Ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" b7 o. P  Q5 t( G2.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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
5 x9 h! l$ b* N
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。
* O" x. g& `0 d  ^* W- f
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" n) G6 k7 O$ X9 }( D# v- ?Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* d6 ^- Q3 c9 w9 X  QInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' x- Z3 J" V. q- v! P2 T; OInclude 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
6 y9 B) P$ N! g
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 |: J- ~+ v$ f$ K5 r# Q$ z
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 s. m4 M, V; J8 u2 T
( `& C  o: I5 D$ Aserver {
3 I; L1 x+ u  i) i      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
7 s  v" D9 G" D0 J' B2 i      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
. w. t# M- H) \* l& ~      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
! L, }. K8 C2 }      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

& e& _( N- p7 C- v$ wupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
/ g. a- P8 B8 @- T9 @" a) S    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

2 b. O- s1 j) v* B' o, x4 Y5 aserver {
' i' ~9 x" r* Z# t5 B) jlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
9 d2 @) w5 e1 w, Y3 x, Z
3 o- `4 ]* `2 }4 x* a- V& o0 n: clocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

% g; I: ]/ \/ R) h        proxy_pass http://online;
, B6 U$ ?5 I% G3 t! _        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
$ n+ O) J# c  b3 q3 b! Z0 G        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
# m* J. Q" ~9 |- q* p}
六.测试
0 H0 ~, b4 Z5 h
' b% o3 y+ Q! p# W% z, ^& O4 a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：
& j/ ]  ~- {) m5 N/ }, y% r6 J5 l4 \
<?php
5 G. r  V7 b* k2 y2 g4 ]    phpinfo();   
?>
! v7 j7 m5 ^: s; u在浏览器中访问：
& I3 S# i4 I; Z/ `1 B) x4 k
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。
说明sql注入和xss已经被过滤了

$ a. X7 I1 v1 v* k0 N7 d, o七、安装过程中排错
6 b* G1 b& R% W" ?7 ^3 w# W
; z/ G9 v4 Y$ Z  @6 m4 l  r0 L1.缺少APXS会报错

7 b: @; q, b, s! hconfigure: 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：

  T' f/ E/ [  fyum install httpd-devel
9 U- e) S- C: }1 X9 H, G- ?5 z; J2.没有pcre
9 X3 l% `. U* x
4 ~5 n" l8 |- p2 qconfigure: *** pcre library not found.
2 t# K. \5 l1 v# a$ R/ jconfigure: error: pcre library is required
* i, m3 }  k3 u" d( E" C( z) q; \! h4 [2 r解决方法：

& q  E: z4 \* k5 q" }yum install pcre pcre-devel
6 i$ }9 }+ Q& u, ^8 H) L$ a( k3.没有libxml2

$ [" l- w( K; z
+ A, h; B* h, z3 Sconfigure: *** xml library not found.
. I# A& M- a- V+ Q, yconfigure: error: libxml2 is required
( ^, N( l4 [5 O解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
- @5 _3 e" W& _5 J- O: f2 }4.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!
0 K: G8 r% U& @0 |# n6 [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.
) O! G: ]# L" q) \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. z0 U% v+ Y0 h7 c2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
+ O. _! A$ K& {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
3 ^4 m2 @. C) q' j- n2015/01/26 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)
6 d8 M6 `( a: V
( V# h- e6 q/ o# }0 F& wyum remove apr
8 r, W' h* x7 g$ {" b5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

8 |5 b* m! ~# [6 Y% n  F3 R4 P2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
8 f4 l5 h4 o# M3 s# o! mglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
* R, _! a" G1 a1 t( t) L解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
8 D9 u4 C' X4 [4 L- b: c
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
8 L2 M0 n9 K. L  E) F+ LSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
' Z" N, Z) F: X0 [; iSecAuditLogType Concurrent
; _" l2 a6 D6 S; h, W9 F参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
( d, C8 T* z6 G% f  ehttp://drops.wooyun.org/tips/2614