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。
+ c# v5 i8 M0 E6 [9 N8 i9 }. e
, C8 i6 D" H( \, T- s, }一.准备工作
$ C) Q9 l: h, f$ U& j  k2 P
, v1 y6 R2 u! H; r1 j: ~系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
- R3 U1 a6 z2 v3 g( G
% `- F3 P" D; `! mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

! [$ ~6 |! U1 c+ c7 X% f8 p4 G/ S: dmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
, e3 Z4 H/ Z; S* T) w  K& N! S  g
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! J' g* O& p8 A) b! V
1 w- S* m6 e5 o& l! p依赖关系：
tengine（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
) C" D( ^, b9 k& ]  z5 k( mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  K6 [4 H  |8 c$ e# |% F( l7 O
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

9 Y. ~) s( a: _9 E8 `/ `2 u7 K下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 f2 ?+ G. a' k4 r& N- i
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 ?1 X1 m2 l' Kmake
1 i" e; V0 a' K9 X. }0 N4 a& r/ a三.nginx添加modsecurity模块

7 }& d+ f; w) Z& b0 }( v+ ~7 r, b' i4 w8 P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
  Y3 x; h3 H1 t四.添加规则
! C% }% `7 D* y3 Q6 x/ U9 u( n
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。
; L. F8 Q2 O# o4 t' ]1 _
7 a) ?; [  ~8 S# ^/ C$ f! M1.下载OWASP规则：

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

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
* U2 M- C" n& L8 A2.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

, N$ W" n4 x. T% w: W8 |4 Y1 i) rowasp-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
  C# T3 I9 e. x$ g/ _Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 Z; y8 e3 _* }8 U2 HInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
2 ~- V3 [. G) q: @, ^Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
; n( o/ {' i1 C, |0 O& V& C; F2 ~Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
; x$ w0 p. p* G9 E- SInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
; q/ [, T, x. I1 ~- b) c" \( j2 E五.配置nginx
# {! p- r/ ]) Z5 N* W- ?3 p, C; M
+ r% H; L$ u8 C( Z在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

3 i" e* y" z) A6 J1 i! A+ mModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

. f  |3 B8 M2 \" u" I: Oserver {
8 k4 l( k1 E" Y9 E; o5 @      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
" k9 L) s! u0 C. A, L% b8 ^     
# V- p/ K8 g( @* `4 X7 _9 @1 d* Y      location ~ \.php$ {
$ J! B# ~+ X) _# T8 C& k      ModSecurityEnabled on;  
6 B  [1 M) L& f. M, d, z/ D      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 y' U8 ^9 R6 O0 I6 z2 K% f; b
1 ~$ \; ?1 n. }* R6 l      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
; s8 R  w9 g# ]) g3 y" k  
0 q# n  p& D) ~6 y6 p      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
8 S! j- f: X% }3 ^7 [      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
  F) T2 y( _0 @" u/ D: @      include        fastcgi_params;
      }
  }
& H- g8 p6 i( Z9 b! _  z- Fupstream负载均衡：
, t& \. b- w0 @
* K8 y/ N. F7 A& E4 S8 R% Lupstream 52os.net {
% k, w* b4 D. ]" ~: l6 V    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
4 C: ~* l- ^. x+ ]. clisten 80;
& ^$ ]! b; Y, A  g0 k2 @server_name 52os.net www.52os.net;
  S+ S' u2 `: V* D3 K0 a
location / {
4 `" O" z1 S9 N3 l    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
- Q0 i3 O% n, ]8 {, I: C; b
4 P3 ?, k% ?- C" s' k' k        proxy_pass http://online;
/ X# m8 o( S/ z9 d) \        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 c0 y+ u' A2 T& u: ]. H% d    }
8 h' V* P; E' [. o: q4 z( V$ O}
六.测试
+ Q7 T' C5 u# D  X
1 t# K- \+ t6 m- c; o# t* W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：
5 Y3 t: {/ @. `3 t$ c0 t! F5 }- w, A
* `+ C$ z" O1 [! [% j' g2 a<?php
    phpinfo();   
?>
+ H7 E0 Q' w# h- N在浏览器中访问：
5 _" e, m9 R& o! V6 c
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。
: o- u% F( {6 r  Khttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
- Q  `3 @0 e6 M7 X5 s! Y0 S. a! \; O说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

8 R, Z& ]1 f+ V+ d0 D; ]0 _1.缺少APXS会报错
) ?) f: `$ c2 E8 `2 o
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  g" N+ c' f+ N3 ?$ Japxs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：
0 ^& `. o8 D2 ^5 B2 j% q  g- u
yum install httpd-devel
2.没有pcre
: e- W1 Y8 `% K0 p/ T8 k  p1 m
configure: *** pcre library not found.
( S* ~1 }+ M* c) l# {, P0 l/ hconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
# P9 k4 `) E" |+ b! T0 E
yum install pcre pcre-devel
# G7 i5 l$ w" N! c( V  F8 ]3.没有libxml2

' D7 I9 e& A5 R: Q& ]" P  A( l% X* U' S
configure: *** xml library not found.
2 A& o7 _% i( ~configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
- Z% g) m$ p; |" M, Y4.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!
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

; w; X; x9 H* Z2 M9 w" i2015/01/26 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"
" c7 d  a8 o, A9 z* w2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
( U" Z0 _- j3 H/ R$ f8 j( Y" G2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
4 A! A4 i" N3 o& |/ Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
9 F6 o) [9 R9 y7 l) T$ b* C. y解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

, l6 x9 q6 e6 A( o9 y! Yyum remove apr
  C5 O4 c$ m8 p6 P/ ~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     
* e; }1 B2 L: fglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
4 t1 r4 V; N$ z: L/ u" \2 f  S0 @解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
- n1 U2 X) @! B- U( s; k* C
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
4 ]% n2 r0 T$ `! k2 aSecAuditLogType Concurrent
: q  B$ U* z) ~5 ]/ ?参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, X! r: l9 \% v( h* E9 Chttp://drops.wooyun.org/tips/2614