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。
- e/ s) v0 b5 w$ y
7 m6 H2 J' J( h  _1 O/ {6 i6 Q6 g3 T一.准备工作

' C  ]) d+ J/ i1 {: O6 d1 Y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
4 g& Y( M  y/ l: j. W7 o
5 |, x( u% g2 mmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

1 H* K" ]9 e9 \! h6 H$ rOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
+ `/ O( V) `! c4 h9 m& _$ o/ F
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
+ X# n5 _" ^+ b/ v" ?
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
) `5 |7 `. d' amodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

* k2 B5 l2 F2 s  m5 gyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
! O# `, v5 Y3 q) a) D9 L: r二.启用standalone模块并编译
( O3 v+ _& u9 ]1 V4 `; @
" h9 O! ], T- N下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
! m- b3 Z! @  K& w9 ]- E./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
8 \. g( o4 Z, J( k( i三.nginx添加modsecurity模块
6 H# I6 d1 [* ?5 w# R
$ C( {2 T$ V) n9 L0 ^6 [" M在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
4 Q/ y4 E5 R) }
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
* B6 v  `! Q0 e/ J, Y, ?make && make install
8 H4 O! U: i: f0 R" A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。
% ^& n/ h9 k: v+ X: c4 C
1.下载OWASP规则：
* K, L9 I6 D5 ^/ R5 g
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 F% f7 S4 h6 T
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
2.启用OWASP规则：
3 ~1 c9 {' j' h6 O5 z* h$ L. ]9 b
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

& @/ w" j' k3 x3 Uowasp-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。
* i. }5 S3 J# P; l! G; G2 f
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
1 ~, f# j) K  M, T$ RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 F) b+ a6 M  E3 G0 SInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
1 A# Z: b0 z! vInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
* c4 k8 x' A" q1 y- AInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
; [: H5 J: {. u" m% ]: C$ \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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 Y6 @6 L- G$ S
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
7 q+ c$ X/ @  u4 K( k+ W
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
( T0 V) |- N9 P7 [1 h' b     
: }  l. e3 ~& E2 I  ]- e      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
/ `& V& V/ l3 H2 s" F      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

. P6 S1 s4 F2 @9 M- D      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
# R" _! p5 ?6 q2 B! Z  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
  A) ]9 l" P! b+ W! q      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
& Y: X7 v9 p5 ?0 N$ g7 k$ V. e5 @; J5 F      include        fastcgi_params;
      }
1 H7 W* g! O. `  }
. c. \- ?4 }0 t. R0 O. |* ^upstream负载均衡：
& x' Y5 U+ ~  v
2 [7 `1 @' U: p) G) x" Lupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
; b  o1 G8 O: U4 d& p6 A% p! [/ @    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
; {5 _0 M: b. v2 T) H+ flisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
% i  S  \7 D* Z0 T- q    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ U: u9 Q5 T  l/ P
        proxy_pass http://online;
2 |( X- W* E! J+ r% q8 x4 v/ H        proxy_redirect         off;
1 V* [* B; ^5 _8 ]$ X        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" q$ D& F1 x/ _% D* b- L4 P* Q& Y" ~    }
}
六.测试

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：

+ o- X( R- q6 B! \' @8 P, G% p<?php
    phpinfo();   
  M8 L8 b' y5 ]3 |# I7 ??>
5 S+ V+ b) }: \% K& k1 a在浏览器中访问：

6 p4 \! `" ~3 Ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* ]1 O$ E5 z8 ]6 J1 ohttp://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。
- X- X# ?5 ?) ]2 n: z说明sql注入和xss已经被过滤了
9 n2 m+ R! E+ L( |4 w
七、安装过程中排错
; i7 P1 ]$ b; R" W  c
1.缺少APXS会报错
& P. Z% n, o' \2 @6 f
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
! F% E% i& o) z  Q; `+ W5 Q+ Eapxs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：
, W8 ~1 v2 z  h# P& G
) c5 d7 B$ S/ v3 O( k- W7 yyum install httpd-devel
2.没有pcre
% z$ ?3 [3 E  K4 c, Z# `- w
# i# f6 o( F: ^# A5 P' P+ aconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' U! @, l2 [. v% f1 O) t; K& K解决方法：

8 Y# W. [1 A$ y5 X- |5 t& zyum install pcre pcre-devel
# T% r+ m' c) X; c3 J1 W3.没有libxml2
3 N  b/ Y5 p8 J' G3 r/ j
( x' r' S# X! Q; }3 s
configure: *** xml library not found.
# e9 i' U; y& Q2 l; |configure: error: libxml2 is required
解决方法：

+ f/ w) e0 j2 d4 z1 R. Xyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
2 j9 }: B4 ~7 b+ ?+ P
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
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

) T7 J- k8 m  u! X. A$ ^2 }( \2 T2015/01/26 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"
$ ^& b/ W% \, s2 u% A5 b+ R8 A2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 X* ]0 T+ `7 C  P2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
6 }9 g% l1 b" {2 I! E7 i( W, Y3 z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
' F) _: E; @+ W( M; t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
1 F5 P. I1 q  ?2 z) B解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

6 ~9 I7 y9 V+ Y( ?+ Iyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
6 T% D% D, n8 y6 b$ u
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
2 l* `' L( R5 d( b" r, `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
. T/ u. ~/ c& |编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. d; z; b$ o3 _7 h9 T) j; L$ \) O) _
2 `* V5 q- s+ K: M% TSecAuditLogDirMode 0777
& \6 ~- I# G& S  y! l- @SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ z* n( r1 r* {8 ASecAuditLogType Concurrent
参考文章：
/ f5 h' u4 c+ e4 W9 `https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614