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。
  b9 Q) y7 K" M8 ~& U
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
1 v" o$ p3 ^' c/ B+ z4 D# u4 Y8 \
7 N, m# j: d1 {; [tengine ： 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
, f; s) f8 O8 b; F& G
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& }% ^8 f$ r! @9 @
依赖关系：
' \9 K3 Z: r6 z$ ?- Ptengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

  Y, E& Q# R( X- h- ]yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
- G4 y% J. l, V
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
% W4 t8 z" _" W- h6 _1 C& t* R
; O% J' {9 _5 s" m$ y0 P. L% j下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
4 E/ g: {3 o) Q- x/ r
7 S! |- q; H! U$ i7 K& U./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 B  w( a6 |/ |0 Y+ ~make
三.nginx添加modsecurity模块
  s# _0 G# F: H* x" n8 G
- Q) }. d9 {7 [4 [2 R$ H4 s3 R7 L在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
. I3 L& b) u9 N. x6 T  S/ W" H/ I9 T
/ m% ~0 O' s. C* r# t; l./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
* T6 E1 d, C4 W2 S" o% W8 zmake && 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。
: o( K1 ~3 ~" Y: S0 u$ o+ A. q  r( D
1.下载OWASP规则：

3 c+ j$ w2 ~' mgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 q* g$ N. a5 I: [
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
# C4 n, R, z* t9 g# `2.启用OWASP规则：

/ C. J: K# c/ |; K. Y  H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。

4 {$ q1 T) O! b. C. R编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
5 y3 Y/ G, M7 A( G! j9 I+ x+ q& s
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。

1 Y5 J; O! ~& x  e7 k1 ]1 k9 s; zInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
/ n) L) [( A* u: x  yInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  ?( b: f& T2 {4 @; Y7 P8 [% BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
- }) j  |  J4 W6 {  ]Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

9 z: T% H4 F+ t; e2 V- q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 f; I; k  ?; b2 H7 T) v" y6 f下面是两个示例配置，php虚拟主机：
" c8 O4 |) x9 h6 b0 s6 W- Q4 T/ D
server {
; a* {$ [* t5 O# G3 Y' y      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
& Y! f" N) }; X, ?3 m. m     
- G7 p# d5 P. d( ~4 E      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, A1 i9 F* P$ K. {$ S$ q
3 T* p* ?# A3 X5 `, o      root /web/wordpress;
7 u2 |3 M% }: r, x7 _2 I      index index.php index.html index.htm;
5 V, k; a0 x; f' G. A, u- q0 t  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# C% T: W) @3 ?. o      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
" x+ m% E: H5 O5 B; b! x      }
  }
upstream负载均衡：
! S. Q' E4 |) i, \7 R: B# O
5 `6 }& l0 b. P3 O- Wupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
* w1 U7 H1 x8 ?7 E$ n/ b' g    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

4 V9 d. _4 M) `9 k, tserver {
; Y% I: E2 t6 {" q/ T5 f- {listen 80;
# L2 U1 D) q$ t+ a/ n4 kserver_name 52os.net www.52os.net;
% y! e2 b$ e. e( Y
+ G/ R& W8 Q0 Z' D+ [location / {
    ModSecurityEnabled on;  
. F: X$ z- f" {! I' W; U    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
; _1 Y3 ?2 ~$ \6 \3 u        proxy_redirect         off;
5 [, c- c6 [* l9 {# d        proxy_set_header Host $host;
& h" T" V. P2 g8 A        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
3 u. a6 q& H+ R# a) j3 C    }
}
六.测试
# s4 w+ ?9 T2 s6 ^% G
- @3 ]9 b" {: ]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
% V3 c) A: P& g: E( i5 B" ^; G    phpinfo();   
9 C; g2 @1 Y+ {% ]' [; M! D( j?>
7 b: M8 }8 r, s) g在浏览器中访问：

5 ^2 E/ ]' [6 Y# I0 khttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
! t/ @" k$ e* C. ^3 q1 uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
, ?8 Z& r/ N& {# e9 g& {" Fhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
: Q5 T1 M/ d3 G* |% F: ~说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
6 t5 W9 y8 j. u; p% u
9 `4 U- _  s- W9 K3 w1.缺少APXS会报错
7 r1 z7 E5 |+ X# @- r' ~4 G
  W: D; y* i/ R2 [3 g! oconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
. P5 d' \( v9 P" P* d) ?1 M8 \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。
+ r6 t; q5 b* c% t; }* M, D9 F解决方法：
& o# ^/ y# g. ^' J" P, H
yum install httpd-devel
* L. w6 J) T& D2.没有pcre
+ I) ?& p. w# V. t
2 v; A8 U* h, t( O2 ~configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

( E' ^) R. f' O/ kyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

- ~% g! V4 v4 N2 H' w( f1 P: t
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
" y1 |& }- u( |6 |解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
! B5 ^4 L/ w6 j& P: x- `! D4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
8 K+ A, e! \5 T+ f% B* |
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
, t8 {6 A9 u# ?; C- Q
' [8 k0 G1 }8 {- }7 _( M5 J7 t, U0 \2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, {& v# t! |5 H% {! Q( B: O2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
- Z' M) c# m4 R6 H0 |9 g2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
4 l$ G( Q' J$ ?- e- l' Q2 \解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
; k& Q6 l( e6 N  B
yum remove apr
3 P; k9 T# n5 p6 u5 _9 Z( G6 ^. V5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

! ]6 Z9 ?" @1 R$ q( m' N2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
; P7 O3 D* Q7 S9 J0 Eglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
3 I# y' Z2 {' e+ a  C3 j; [编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
  s. @$ {- Y' y
2 M7 s& K/ l- c  r. ^* b- ?SecAuditLogDirMode 0777
& m' {0 g" s" l% F3 GSecAuditLogFileMode 0550
& v! X* U- o* P( c7 x9 KSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
, E3 b2 Q8 |$ _- P/ V0 Z7 s" NSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614