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。
1 I. A2 @- p- t: N) _( w
9 C: V: |$ x- ^0 Y一.准备工作
$ T* D+ T5 r' C1 E
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

% u: L- b% u( F$ q. g6 Y/ n9 ?7 G( ?tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
* k' Z3 C& ?6 h% Y2 d8 }6 X
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

$ o2 I9 W9 E) i. B& _- W- AOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
. ]" Y+ }" i. h2 R7 Y  A
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
- y8 ?# H6 U  H+ W4 x6 A1 Q/ Fmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
2 \, \6 }6 a6 j' C& f
; m7 H4 L2 U% g, ?5 e% F8 kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

4 q1 F& K, q' O( X下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
! e. |+ ~8 t( D. `( u
, v7 T" ~6 I* _./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 Q% f' Q7 N6 |& S3 W- @( Lmake
4 l: T( _* h% ]. ]) t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：

( O/ q, k: G# G  p* F- A./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( q* I5 p" @# Vmake && make install
四.添加规则
3 L2 {* s: ?* _( [" T( t% ?
* F# v$ q! g+ Kmodsecurity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。
* X2 Q  I. r0 _& C9 x2 f/ U
1.下载OWASP规则：

6 i& w4 e2 ^+ D% z5 P4 Tgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 ]# b- V/ l# z
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

$ @6 a' o, @9 w8 t+ V' w& q* V/ Vcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
# k5 _5 q5 A8 V3 b/ n" p% F$ T2.启用OWASP规则：

* R( W( L" B2 `7 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。
$ [$ u* ^3 }# K+ z8 v( @6 P% G# r" L
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
! X8 ^# r5 S8 ?, L+ s6 ]0 Q
3 N0 y7 X0 y6 Nowasp-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。
* N  B" p$ L& t' J6 a# B: I; J0 y
, n; ]- |/ W# h3 |8 m% dInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
. o6 O! H7 ^5 \# H6 hInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 K! f- a8 V# uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 J) r1 r) O  d  {  Y% i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：

2 c# S, W# Q! ^: e+ `) aModSecurityEnabled on;  
) `; L5 A. l- m6 @. {' \ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

8 H3 s# i+ D7 s0 J7 h5 Iserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 a3 J& t1 S, ~' R$ l
$ T$ `! q) z9 o  |  N1 p      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
; G) p8 O# D' D. E$ b. E" C      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
8 q9 I! h0 Y8 h/ u) m* q      include        fastcgi_params;
* b8 O5 m, k) H9 d' \, F" `: t      }
  }
( R: c0 n4 f) Xupstream负载均衡：
( P! E7 z+ d' Q: b  m0 {7 a
3 e  ]. y7 ]- v3 S" Dupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; G1 f6 ^8 h3 }0 A9 h' s
! b9 \8 D. a/ Q+ v- P6 Yserver {
0 c# N% V7 w0 r1 Klisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
6 z( y, a, C  ?* ?    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
, t6 b* n  I6 b. v5 o        proxy_redirect         off;
* i' d7 R9 Y1 _& Y4 O' U        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
0 \/ R" h' u0 \3 H2 {- g    }
}
六.测试

( F% ]0 j, v$ f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 X  J( S1 M; s' U* b! K
<?php
    phpinfo();   
; c7 G- ^3 z, k1 K1 _1 Y1 w" H?>
0 d' z, e. y/ Y/ _' B9 ?" f在浏览器中访问：

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。
1 K* l5 Y! ^8 V8 ^( Z说明sql注入和xss已经被过滤了
/ N7 S. Y0 ]" y  w: t
七、安装过程中排错
9 u7 S0 B& ~0 j6 r
. e- P0 M1 K" I: d, X. z, F1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 U8 P8 M% ]- h! F! \configure: error: couldn't find APXS
/ S" l& \0 Q; `$ Tapxs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。
% T6 h7 L; f6 k: X' j& c解决方法：
6 W$ Y: g/ T+ q2 S. U4 Y6 V
yum install httpd-devel
2.没有pcre
; F6 r* x" L' F; `& ?) ]
5 L) o  r6 Z- w, Mconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
5 u* ?( X3 P/ {2 V9 o; L解决方法：

yum install pcre pcre-devel
& G4 L8 {2 d4 S, W5 d' a" ~  o3.没有libxml2
# o4 n& z) w7 n/ i

5 E# H! D2 T& P: q* A- vconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& M& ~0 T/ E( x解决方法：
5 r4 w/ k5 i) m% o) }0 h
yum install  libxml2 libxml2-devel
" _- _& i  G5 R8 \2 r& u& H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
' d: l' e! G3 ~0 \2 V
! ~& P" E4 B! ~+ N, }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
, L5 ?( ]- B' X1 ]% c
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"
# S% j) |5 J/ `5 y6 n0 S2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: ^$ F% B4 n( [1 B2015/01/26 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)
* c! z. P7 q% j/ @0 f! C2 L5 N
yum remove apr
. [) u$ j) p+ X2 n4 D5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

5 c% I, C9 l% @  i* Z8 V2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
# f8 m8 [. f, K) B- f- g, f9 ]7 ]解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
1 f. E% _7 F+ U) {1 Q( A
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
* Z( C+ @/ {3 l7 o  k1 y' ?& NSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 l8 }& R8 d( K) m) p5 kSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
: W$ {" ]8 v: {# X3 O8 k& mhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614