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
" l" b7 ]1 T% [6 [+ ]& G& I
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

! {' x; G% Z3 q% H: o& ]! a$ ztengine ： 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
' i) H2 g) G$ L+ k) r+ `" C
- x" T" ^9 U6 ^7 m/ v% b: pOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* p  w* w- C* L* W0 l8 O  ^
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
. q/ N( F& g* O; ?4 ^+ @
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
  |; \% t* {' m2 D$ b
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

' h4 n( q4 a! ^9 x下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

4 l3 e2 N% a6 ^./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
5 A3 V5 [; |" y* F' f3 C; Tmake
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：

/ j* T4 M3 ^, y; \7 L./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
, ]5 e8 ~, h# V: v) j/ c! _make && make install
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。

1.下载OWASP规则：
7 X" a* \! p+ ^, E9 S/ b% r, Y  j
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" G( @: z2 K6 z& f( x1 _( x
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 u; J4 @6 q5 G, M) y
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
/ p4 s/ u6 L+ e& d% L2.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。

; n) L% Y% `( ?编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
9 W  p! [+ j* Z
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
* f7 l$ o/ e, h3 m/ {; `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
" X; [' r$ I$ \0 X. J% Q1 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 E( q/ ]/ x) N. h+ w" sInclude 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

7 o, M7 O0 D7 z7 `$ h在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

/ y. ]7 k( W2 i  q5 aModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 \6 P+ ^, n5 B# Q* I下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: }$ J5 i1 P6 I# l' s9 ?7 }+ w  U% [
3 T! s" U! Q% [) ]; G6 r( ^5 Y% tserver {
      listen      80;
) g) V. n! g/ e! N# z3 A0 Q      server_name 52os.net www.52os.net;
: @0 ~6 o6 M4 }& s- J) _* ~5 l     
1 z2 G0 j* ~* X1 `6 j      location ~ \.php$ {
. X0 J1 d5 w/ p* D9 }8 A/ `      ModSecurityEnabled on;  
8 _% g; @% p4 }9 C+ t      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
. m+ p' l  ^; O( `7 w. \/ ?" L$ e8 E      index index.php index.html index.htm;
3 B* [' s, X- V  s' ?4 b' a  
& U# d& r' x1 M* Q: b& O      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: U$ _/ W0 [1 d      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
( n' G$ h& C) V+ m  }
4 u9 E) ^; H4 o) {9 Tupstream负载均衡：
0 g, `' d& `: }+ M
; d' F8 U4 d/ pupstream 52os.net {
  w3 W4 ~/ P7 @* j2 j% h    server 192.168.1.100:8080;
) m$ z9 ?8 c9 ~9 u# T/ ^: Y    server 192.168.1.101:8080 backup;
/ i! A- L$ ~2 S1 W}
* {% Y: _  L! {9 E, J
+ y) ]: [  p9 L; m% z: \! Pserver {
listen 80;
# j$ A; D, W. ?& y/ sserver_name 52os.net www.52os.net;
9 D) a; a4 ]. j" T; s$ ~
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ d& t$ d& U8 k3 B        proxy_pass http://online;
% q, d& N/ D3 w' I        proxy_redirect         off;
+ ^% b( g/ `5 f% M5 }# L' B% ~3 z        proxy_set_header Host $host;
: i# |9 _1 Q- @$ J+ t- @' ^9 A        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
+ H0 g0 }3 l1 f0 m        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
' B. c6 N& B& B* X' g8 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：

<?php
    phpinfo();   
?>
8 R0 e+ c  l! _* M7 J! q在浏览器中访问：
# q: r8 d3 D  t% Z
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
$ J% v: x+ O" F% E9 Mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
7 U% Q- _! g& Z7 Nhttp://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
3 f' g# Y1 E, E2 U
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
+ \; Z& H3 k. x
' d" `6 T' q+ y! W+ r+ |configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
4 L- {! e' A- y+ D( U' x# uconfigure: 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。
- w4 z3 Z" o7 j; J3 W6 P, n解决方法：
8 c1 P4 ~1 N3 Q+ o, e& T- e
3 T( Q! P$ e/ [% C2 fyum install httpd-devel
2.没有pcre
% M8 x7 o- V7 u: y5 b
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
$ e6 D# i+ E/ c, `  s+ K4 I2 z解决方法：
9 n+ I/ E$ @3 M3 Y. S- r
( k# g, z+ U2 Y8 hyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
4 V4 [- v% `$ ?  m/ @$ a0 k2 E
& z5 c, w3 t0 V* i" H
; N6 E6 ]# n& m" ^9 [5 gconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
1 _- b8 B0 U6 \9 {解决方法：

. l6 a$ R' U: r7 h8 t3 }% Myum install  libxml2 libxml2-devel
. |9 h+ [: F; x3 J- D4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
& a( u: P/ R; V2 L' f( X
# I# e. k  q1 n) @, MTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
: c& M2 ~. `, Enginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
& @$ O( r% e# b6 I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, v2 \2 A* a% j# R2 W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
$ T4 K" I* m( N* s, e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
( V" V' x; D' B4 _; f2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! v) |, ~5 s; h4 B) _. c7 ?, |2 g' C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
1 d" B4 B8 D' P5 n/ C% c& |- n2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
8 L$ M  V' ?3 N) E% \5 Y2015/01/26 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)

% j' J! I& }4 U: ?1 j  kyum remove apr
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     
8 U; v; l$ I9 |8 P, o6 Gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
& J2 \( e5 i7 P: d解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

! U. U, P5 z, M0 p( a/ i! X* MSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
/ |/ M/ V. R  K0 |! t: C0 b# LSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
9 w' U* `5 Z0 R  U* o& i$ N& |7 DSecAuditLogType Concurrent
  p2 e) Y) Y2 o2 L2 ]3 v7 f参考文章：
# J  G+ N, L( A( ~https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614