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

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; T0 X5 ]( H  i2 g. \6 K* U
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

9 y6 C7 t3 Q. Gmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) g& ]( `* Q+ P
  S1 O7 q3 O) Z- R- f0 V4 @; mOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
2 r0 \5 s# j: r* N2 E
依赖关系：
" k" s2 w- m: a: T4 e9 k: h& gtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( g+ L$ |& O! z+ r& A
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

% {: D8 s0 d. m  N& V; hyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
4 d6 I; i+ }; C$ S' I$ i& w二.启用standalone模块并编译

! N% O7 E7 p; h) i% r: c$ J下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% g: q' {8 f% |
! f; l  U% g/ M2 P  d/ V; C; |+ x./autogen.sh
! Y1 v  I& z- ]7 S2 d  G6 p$ p# a./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 u& K' I# k# ]# a$ {0 Bmake
三.nginx添加modsecurity模块

% J' A0 f4 T0 ~6 z/ _" f7 l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
& d9 P  v8 X+ c' a% H7 o! qmake && make install
& L8 C1 C% }8 \9 ~6 j四.添加规则

$ v" l6 G; `& q( j8 [; {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。
: l5 Z. V. I- m8 I) ^7 @4 C9 d# p/ L
, U$ e, A! o/ n& @: f! L1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 r; ?9 G0 S( i5 w
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

3 [" X% g  H" x( \5 {3 X) scd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
" t  ~/ n/ |' H* [" ^2.启用OWASP规则：
4 Z& x2 A8 O. Y
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。

2 ~' d) K. v/ Y0 p- T/ v  T编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

8 S  q# @$ [' K+ z: 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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
3 _: M/ O0 N  xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, D2 O% ~+ N4 v4 UInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) o( x, ~& }8 w, EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
! A$ ~" ^$ G; a7 jInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
1 B; p2 v1 ?" Z1 }Include 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 }( R: }( K/ V; W  s. I/ g# }
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
: b$ o% }* d1 p0 p+ g9 |, C) ]3 B
server {
% v3 i4 F) W' y  W1 V3 c* M' F      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
# j: Z( _5 [( |- F9 y, F# h1 D      location ~ \.php$ {
/ X2 c% j0 _/ v+ x; I      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 a& _2 E0 A) f: H2 D: x4 [
) W& T6 l/ S' f) |2 t+ y      root /web/wordpress;
! M7 m+ K1 R$ g% u% o      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
4 o+ U7 V, ^1 p6 |      fastcgi_index  index.php;
6 b( M; E5 u* N! I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
7 y* ]3 s) h( @& `  c% t      }
+ X% y* h/ j5 I9 O* A- T/ @  }
upstream负载均衡：
, Y5 F' ?$ }! U& P9 f  v" _
upstream 52os.net {
8 X. V" L$ w- Q* P6 f) o    server 192.168.1.100:8080;
1 R7 X' L+ Z* J  q) P; g. I    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

+ C0 S5 S0 r4 @# \server {
listen 80;
+ _) \; c$ h) x& u: O! Mserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
; j8 ~. _( o. _: A+ a2 l* V# }
4 g5 t) ^* Y% l* P. @" m5 q0 ~        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
( a+ }% u. j0 \        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
& Q6 T8 v$ L# t' g! x3 Y- E4 f        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
+ y9 _" I9 E' n  R5 P# p3 ^- R* Z    }
}
6 |3 e2 c  R. k1 v7 d$ z六.测试

# l5 q2 u. P% |( ~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：
9 B0 N; L, Z4 T: s
1 L& l0 Z# M+ e9 V<?php
    phpinfo();   
?>
& Y" i7 c7 d# d- P/ I& n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。
$ J. T0 i2 _$ D: S# m  Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
1 T0 j7 O8 S4 }! r6 V说明sql注入和xss已经被过滤了
- Y2 f" ?5 ^8 L7 V% S& ]
4 ?. \0 p6 P6 S# j- S, n4 H七、安装过程中排错

, O' i, z& A( e# P3 m% o. E1.缺少APXS会报错
( p" b( `, _5 b# }8 D
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; x/ b! `( S* D' ^% N% K. h8 ?configure: 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。
" o. E2 _5 K& M5 s9 t# p, _& e) |解决方法：

- P: o6 n( N0 n: D/ C" m' ryum install httpd-devel
* B) S- v; Q5 o4 s+ ]2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
# a2 @: i- e. R0 g3 c  ~3 U( K
! k- y7 H0 D) T. i0 j. \" ^7 Wyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
, v0 O  b( u( z' ?

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& _6 U8 I/ N9 G' b' e- O! t- }/ w解决方法：
8 z: Y+ G$ n4 H/ Y) R' h
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
6 v9 @, Z' V  S$ g: I; e
  k0 |3 A3 N- e* \7 wTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
# J  E; b. F8 @6 q) lnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
8 K$ ^0 B- U! ?8 H! J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

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"
, V) p# j( i; y$ }8 @# x9 q2015/01/26 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"
0 |5 t1 ^8 N( v" P9 T: K; ^2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
6 L& L6 V/ @7 Y8 h2015/01/26 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)
+ [0 c* R. w# E; v# Z6 m3 b/ g
& k# F" v- b0 K  Cyum 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     
5 z+ M4 O: q6 A) e" Q3 iglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
& Q. R- @# ^( |5 M# e, y" `编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

; ?, @, V7 o' nSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
1 x0 A( g% F+ j9 F! y% n; W7 {SecAuditLogType Concurrent
  I3 f: x  U7 E8 K5 U9 K- O6 m6 m参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614