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。
# p6 h$ T1 e! u( h% H2 E
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

9 B* K' G- K+ I5 T( ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
- s& i. o+ r3 G( h% l
- B# G' I$ ~1 b% {% I, w3 H  _modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
/ c! P2 s. |3 x
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; U0 V3 {) @- N( t9 U9 a# b, K) @- h3 i
2 v/ {. R, J6 g. o% e6 x& m依赖关系：
$ A% [' H' R/ z7 Z1 ptengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

# ^4 t: a6 |2 Yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
! B6 X' L# M/ z" q5 k, a3 x  j
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
# g' v2 _. h; n& c
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
* I% b2 P* d3 O
./autogen.sh
" T4 g0 B- U" n/ \6 n* i. c./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
' b, D& H2 t+ d' L& t' ~3 ~1 F0 Mmake
7 T- r4 _. g' Y) O2 G5 H三.nginx添加modsecurity模块
+ n9 z9 g& u5 e
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* P( S6 W! J* p/ j# \+ y+ g
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
6 H6 e% @& y4 p( W$ a" T9 F四.添加规则
" J% C% `* @/ h6 U  F6 a
3 d" |9 R) F6 U7 \: umodsecurity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。

! z2 d/ ]7 X& x1.下载OWASP规则：

1 z1 N! F: @8 ~5 b+ Agit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
6 n1 k5 C% l8 d" u
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

) K4 u  m9 }. \8 a1 S$ G: R: X7 ]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。
) H- ~* W- P4 [% j5 g9 T
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
/ O2 n" k+ ?0 u8 s
6 s* @  h# O- N' m9 \9 Zowasp-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 g! I+ e# Q
. ]! k4 V4 I. e) TInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
, `% \$ a7 N9 K5 {1 Y9 T8 x* ^Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
2 Q3 A6 M) B  l. f' P: g3 W8 [Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- k7 _% A0 E1 e* q5 O* M. I* lInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
# B, j) l* C' k+ `五.配置nginx

! K; c# \/ o" o; S在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
3 C9 k$ G& {5 F. {0 bModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
0 N6 f1 {! i  Z: H" M0 v& H
' H/ c$ g* G) \8 b& G* oserver {
      listen      80;
9 x# I- h8 j+ |  Q; L( j4 M      server_name 52os.net www.52os.net;
     
6 X4 L4 x" S. g' T* _      location ~ \.php$ {
8 ?# r) [) d# C      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 }3 z2 e4 j5 v4 @- D( k      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
" Q4 u, w' `! {7 I  @- z$ d      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# n' o$ D0 T) c2 X" G      fastcgi_index  index.php;
+ b1 R2 G( k. q      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' K( `% G" q2 T  F% J      include        fastcgi_params;
7 D8 d- m, i: N, L. i8 Q      }
- W! j6 P9 N+ Y3 j* j" q  }
upstream负载均衡：

- v5 c& q- I/ ]! C( y( fupstream 52os.net {
$ p) _8 o* O% h7 C, ]5 Z. R    server 192.168.1.100:8080;
1 ?5 n- z7 k; g( n    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

# @1 I! \/ B, t5 O. Dserver {
6 R" Y0 ]7 j3 P: Q1 \listen 80;
. b+ C+ X: a0 [8 U* Zserver_name 52os.net www.52os.net;
; y) a1 s# @+ n( B2 w& l' b# P
, s. H8 }5 e& R% Plocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
: l( Y" C- W2 F8 l5 f$ b& _    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
. B  P2 B8 h/ N& e7 k# R9 F
        proxy_pass http://online;
2 z4 b9 x6 C; h) N+ C& W- \        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
# Z, S4 [, }. a1 ]$ g        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
/ s# w/ |& F( B& U9 k1 r4 M        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
1 j, Q. K) u# b) X$ E/ j8 `    }
% J1 g3 Y/ Y3 F) a% ?4 E}
六.测试
$ a" R' w2 d% n  H/ r6 V/ o8 \
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：
6 ]& E  E3 S% W
<?php
( ^; s$ B/ l4 o" S/ m: G    phpinfo();   
?>
0 f5 [5 b3 a- ]  J7 b* I. M( d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。
# W( A7 b' }6 F/ Khttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
2 l% |: \( }3 Z4 h% x& [8 @说明sql注入和xss已经被过滤了
, M1 m' Y# S% }: E- d- C5 P; T
七、安装过程中排错
3 f; f6 f9 x1 r% d+ b- [* l8 o
& @3 ~; o  ]8 J1.缺少APXS会报错
% `  |- O3 n" _# p
1 X5 j1 Q9 X! A2 Econfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
0 |% p7 ?+ S6 I. E) \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。
6 f$ ]* v8 s4 O; h) R+ L& s3 B解决方法：
% F9 O! z+ j* L8 A) d  t8 r& r- e
) }, L/ T0 i2 Q! E# @5 Y# M- tyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

+ u8 @' I& C( h) D0 t/ Myum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

% Z: }; e. J- J  R: u4 V- ^
+ x# d$ d4 G0 w0 s, a' Jconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
$ e2 {/ }- l% n3 P; }8 |- B4.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!
8 N- a& I0 W$ z' y5 v) H% f1 Z& R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

+ `4 c' l- W' Q& k7 U2015/01/26 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"
7 I% c- ~: I% [, U0 X2015/01/26 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"
8 `+ ?. b; q# _" T' _6 l7 Q2015/01/26 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
6 n. G3 N9 G4 _3 r0 J: e5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

1 O8 ~% e- G4 g# s+ G/ Q2015/01/26 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"]
6 x$ g  {+ T. ]3 v' f! \解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
: r( k3 @' ]% p% v' \! bSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ q, s& {, y4 c2 e4 v4 [SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
$ I7 J* N8 E8 nhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614