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。

一.准备工作
3 H- q, h- M; p/ [2 `8 g
# W; Q7 ^' Z, Q: N% `: s系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
: N% O0 h9 P' r9 e. t* f- D
9 a: T& i* P2 J/ k( Gtengine ： 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

( v" r0 L) \0 {& i( e8 H; n0 t' ^OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( Y/ k) C6 R; T9 l  Z
% V) n+ r* [( ^9 x* w7 s$ H依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
% r/ A" U2 n( C6 w3 B$ r3 }) V' [
+ r% O; f0 ~6 Kyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' K2 M$ D# J' i+ s8 D$ m0 u+ C
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
: P8 O5 z  l/ a* u8 O9 Q" ^; M- m二.启用standalone模块并编译

, e* M( A( M( p下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

2 q% M3 R; Z$ y./autogen.sh
! R: `) t8 `! }2 Y2 h* l2 g./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
) {2 ]3 I1 C$ U: ]' t+ C4 A, @make
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：
( \/ E5 ^: d3 Y
: j% d! H5 V, y/ G( @./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( x* W3 e  B& F3 a3 Amake && make install
7 [6 \2 c& `& V  p6 z7 ]' o& L四.添加规则
% W& a+ c# U1 k
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。
8 Q  {/ n9 P5 p% T$ C6 ]
1.下载OWASP规则：
8 [: g. t1 j0 p" y3 \8 y, O; x8 l
# A8 f# h% U) ~/ s3 tgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, h& a* a% l6 {0 j% ~; w
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
, J+ @! h4 _# h) w
. @: g' Y$ L) p6 Scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
5 W- K/ o6 B( V
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
- Z7 [/ K' g3 M( |1 ]3 n: e
5 t2 M$ h0 o5 D& g% Lowasp-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。
: y+ F/ A8 P1 F8 }6 I5 S/ a
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
) Q$ q' c" d  cInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
' |8 Y" U6 z! `# s, v' AInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
3 v% l% P7 A! y( X: I  c3 A( f& WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
, Z4 w9 u$ P" q) q! K/ WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
' ]8 M; a3 Q4 q9 CInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
$ k2 {+ n2 `+ q0 v( e五.配置nginx
0 ?" p& U- N9 [* _3 ]8 @5 d8 x
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
. y& E, u7 d& \/ s
ModSecurityEnabled on;  
5 j# D% w% W: QModSecurityConfig modsecurity.conf;
- s' [% g1 b5 O* U7 j3 Q/ |下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
9 p, y, y5 P' U5 s5 }      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# ?: ]9 V) e$ o      location ~ \.php$ {
7 M- z5 v+ P, k1 [; `- ?  \      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 k3 ~; ]% s0 c: b
& I/ e/ G1 U" M, H2 h      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
- M5 b: }9 C3 j  
( D; C% Z/ P; k$ M: T3 c5 I$ D' ]" P) k      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
  r! L: G2 f0 C! I# W3 d/ l      fastcgi_index  index.php;
1 u; L: [8 l: L1 V/ \      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

3 \) ~9 ^) ]8 @. B/ iupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
5 y3 p% I+ ]5 J% Q! B0 U/ ^- |    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
6 ~! n! [# n+ C/ {& b0 c
server {
3 ^' z" N( }! Z' I' clisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
5 {5 _- K9 T- h+ T; E. ], k    ModSecurityEnabled on;  
" [' K" D7 w/ H. g8 t  V4 l    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

4 F, y& t+ S! h        proxy_pass http://online;
' [; H! n+ i2 p! \% p7 `        proxy_redirect         off;
6 p- Q. ^6 L7 u6 j. p        proxy_set_header Host $host;
/ b  |% \9 k2 n" c9 p; r5 X        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
2 ]9 z" t$ l+ {  M& T1 J        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 X7 ?# w- m* L) |, b, Y8 q/ {    }
1 q8 X# x+ s; R" Q2 V8 X}
# p$ _; n4 `5 q. |! k: H六.测试
: }" ]0 B0 e: c, v/ U9 U7 U" r7 d1 t
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：

<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
( @  |# {) W6 s
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
6 |6 s* G3 q- c+ i8 ^$ }( {- Ahttp://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。
) J: Y0 t% f. v: T2 F说明sql注入和xss已经被过滤了
4 A, A& i5 x* T+ B& X! W
; W7 c, ]# B( b- ?$ B" K七、安装过程中排错

1 d: e0 `! V* D% n! R! Y( S; K. L1.缺少APXS会报错
% t8 {- k6 s' _) ~
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
$ \( Z! \% F$ {! D+ ~) c0 G1 V  gconfigure: error: couldn't find APXS
( W/ S" ?5 [8 M3 Iapxs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。
4 C' K7 h3 V! s% d解决方法：
/ w6 K' v& c8 T/ D' Q4 Z
yum install httpd-devel
2.没有pcre
  R' m- g. _- r7 f0 ~: ^- H
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
' j  ~( X4 z( X2 j解决方法：

; |& S& k. W/ {9 M" ]yum install pcre pcre-devel
3 z$ t) [: G. J1 I  Q/ d3.没有libxml2
/ Y& n# v  Z& C& t+ _; p2 q9 B
- Y7 E; q0 T: B& X. k
+ X8 a# {2 a) zconfigure: *** xml library not found.
; {; _6 W5 Y- A+ ^( r+ ~- e& Rconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
" D; G9 L& \0 E
yum install  libxml2 libxml2-devel
4 ]7 \# N/ i, h# n* V# A: r4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
6 F$ P" k7 u. V) M  X( g/ W' r
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 v( W3 Z! s0 U! ?+ Bnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ `& l: L6 Q. _/ Z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
* R6 D4 A  l7 ?. t6 j. e  e
2015/01/26 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"
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"
; c' ^/ K/ X* N9 O2 t2015/01/26 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)

yum remove apr
! g/ j3 D% f. t, A8 `7 Y& M5.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     
- u% l9 I. d9 u5 ^: A! y( j" }  ?global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 }" C. S5 u; [- V4 n6 l* z7 L解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 m) L( S; P/ n' Y3 U) M
SecAuditLogDirMode 0777
( F" j& l7 h, p0 D3 LSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
5 Z3 }6 v0 \0 ~- i3 z  gSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
* T6 C& N3 F& c8 Bhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614