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。
5 j. a5 {" {- o+ A7 n
一.准备工作
5 b0 E% h  w+ H& O5 N4 `
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
0 u2 S1 {' y3 i5 g. }
2 V, c' D* i, Z3 cmodsecurity 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
" p/ w3 ^2 s% F: j$ c
9 {  W: Y0 m$ c8 Y* B3 Y" O- O& L依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

+ M& @" d: j0 u3 f7 myum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
6 P6 p" z7 R. j" t4 Wmodsecurty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
! x: @% k- }9 B( g( ]二.启用standalone模块并编译
9 s, v( W$ V4 W- F
9 ^, O; ^4 r" X9 p9 D) P3 L下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
# {: T3 G2 m/ T3 L  K6 f/ T
1 m" D9 ^5 |4 Y. R! e: K7 K1 o/ ~在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
! c- `% X" n8 [# t
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
4 t( P7 Y& }- H% @5 Amake && make install
+ i+ [4 ]$ Z# Q! J  |* ~四.添加规则
4 g; i2 _# @. s/ l
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 J+ r9 g8 X$ e
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
' l$ P4 b- H# R& F7 V3 n
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
4 q0 _% S, b  e/ R$ V5 w: f  ?2.启用OWASP规则：

% B% [3 S; D6 K2 k* ?2 K. |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。
+ q4 x- f, i, Z+ X1 _
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
6 A) I% ?  I5 q- q4 M; ]# i- J
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。
3 n1 f5 D% r& M$ Z% `: A0 _+ p" k
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
. k* G7 m5 Q/ t; nInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
3 H- M2 t; U- }/ Q. l3 `1 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
% V9 b, M3 {: S/ iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% E: [, s1 c  u! ~9 y: N5 dInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
) _6 _; k' B! L6 ?) U; O6 HInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
- @; |0 p8 c5 i% y五.配置nginx
/ [1 ?$ a6 i* Q/ Y
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
! i* C3 X9 A6 b7 h( V
2 Y3 n) o, H1 }ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: Z0 a7 N4 i$ Y- r
4 E; c% [; o7 lserver {
  d  c. {; r: ?: q/ B/ ^+ T1 Y3 ~7 m7 E      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
  l- g& N2 n4 N     
      location ~ \.php$ {
8 t  g8 Q% `% ?. C: E4 h( N3 ~2 R      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* ~3 N; e0 R! ~% b
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
9 ]+ ?' y, K. t6 r$ i      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
# b! }# N6 z. S; e      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
) q5 v. ^/ }7 l* t9 n# d  }
upstream负载均衡：

5 M# O# A: L  F- ^+ P; T2 s4 supstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
4 c% N% r& M: G" p+ m
  I( l8 }) j$ t. Fserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
; d! n/ e  W$ W1 [& h2 M
" _3 |. @! e& z8 }; f+ Llocation / {
% ^9 N  i1 F) i3 [. s, n    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

9 N9 O$ J; o* c0 V  a4 x1 U7 d& L! `( x        proxy_pass http://online;
  k5 R, X8 U. `9 b6 R9 n6 o- i; {$ _4 h        proxy_redirect         off;
% i& J3 t' C0 }! T2 ]- o        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  c0 P5 Q6 {! C# F0 J+ n1 ^0 q# R        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
$ ?* D5 ]1 e+ v4 h    }
}
六.测试
% B3 P; M% i' I5 ]  S8 `2 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：

7 ]' C2 O& C. E3 e, F" Y0 G" G<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
! h& F. W3 M% K+ J: N4 z/ Qhttp://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
5 t* M5 ~8 |5 P1 b8 E
七、安装过程中排错
1 e( R3 P1 ]: {' z3 q
1.缺少APXS会报错

. Q. h' _' r# n2 |# hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 s* ?' M. K9 |) I" Bconfigure: 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。
$ w$ J9 l$ C1 \/ h解决方法：

  w- i5 p& g7 R2 uyum install httpd-devel
9 D% o' h2 d7 c# ~2.没有pcre
5 L6 B2 V" c! y1 N; U  s
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
! R( m7 h( ?" m: V
yum install pcre pcre-devel
0 p% z, Z! h6 L* y/ Q3.没有libxml2

1 W& r( X* q" \% j
configure: *** xml library not found.
. @! o) ]# L+ y; Kconfigure: error: libxml2 is required
- \. p3 v# b" H* X$ t解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
& f* k0 R; }% p. E4.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
: R3 K$ r' q0 Q" L  Y
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
0 `. N0 P# L6 s7 m7 O$ u9 f7 v, ~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!
2015/01/26 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"
2015/01/26 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)
2 m( N( d* r9 d% m+ b( [; @
  t! W9 z) U# h) R5 Yyum remove apr
6 @# d  z; k, J( ~1 X5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: [3 G+ F# \1 R
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 z3 w3 f8 ^9 m: bglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
  _$ |$ @$ G/ X' R0 R: D% i
- t) e7 l# W# e3 o& m! [SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
5 p8 a6 S& D2 C$ ~( ?SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
3 d; \, [5 [7 e* O' P1 Lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
* Z% m0 [. ?$ `& r: Rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614