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。

9 S; M  t* d. A9 ]+ ]1 ]! i# N一.准备工作
" ?. d0 w8 v0 v* n
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

1 p. f+ V" q, R. w/ \tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

5 M4 l/ m# F7 O5 Rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

$ w& Q, x3 ]! ], y& I: iOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
: |. {8 M/ [" U) `# }1 i' [' S
) o0 M" o1 D$ {2 @& k0 @依赖关系：
* Y7 _7 B" Y8 w1 z/ h% Utengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 ]/ z4 W/ D* ^! J/ b1 ^. a
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
' }; X/ m" b# m! r* o+ I" Y
2 Y2 f; U: J7 a8 v1 `yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
$ \1 _+ _! z2 \0 V8 _. c* V- d二.启用standalone模块并编译

' u6 C1 d$ i; p下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
5 R8 H1 f$ R2 s9 }$ Y- L./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：

" Q) {. W; q; K' c+ F" c- z./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
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：

! y& a! C+ s2 Zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) U- u/ s0 @$ Q3 D' C3 D* N, |% i
& Y8 F& \& n& ~6 m! c# Ncd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2 j4 A- g. a! b1 V' C2.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。

/ x5 }1 g3 C9 J9 k: |9 ]+ T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。
* g, y/ q: c- r7 F9 y; R/ s
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
6 |( j6 v0 H' g& t+ aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
7 @, ]' ]% o6 |% G+ e% ZInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
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
$ S4 K! X- t! L9 Y+ o. |& S% B8 Q
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
" N6 ^+ k1 u7 U( J1 S2 P8 qModSecurityConfig modsecurity.conf;
& t0 p* {) W" |+ r' R6 L* {下面是两个示例配置，php虚拟主机：
% Q' n# i3 f# X+ H! F
% }! @, j' `, I/ v3 k+ lserver {
      listen      80;
5 k9 j, \$ H% l) N" O      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
3 m' S3 b" q/ N: |      ModSecurityEnabled on;  
% p4 ]4 r/ A; C3 h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
1 N! c# [6 `  j+ f8 V) _& `0 @$ C      index index.php index.html index.htm;
  
' ^. b$ ^! g  E- x" F$ V5 v      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 N  O' i. \& }      fastcgi_index  index.php;
& P6 {3 ~# h) ]; b0 N- I* i+ c3 u      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
1 d4 ]: e, t& Y      }
  }
upstream负载均衡：

2 w7 p8 d! v5 kupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 `8 Q) ^- U6 b. v- {    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 s! N, f) ~' J$ \}

server {
: {' e2 [) F2 B  V) Klisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
- t* S4 @, U% r7 c
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
# n$ Q& r, U! v* M# {) W    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
  s4 D& G5 g( A* s% M+ R        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
; r8 j% n: Y8 }9 F; ]5 z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
, R1 E( g+ h, a}
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
% f( x: Q' ?0 l9 Y9 `, d    phpinfo();   
?>
* X5 Q* h/ {% ]9 ~( V在浏览器中访问：
% Z1 K+ ?$ P- F
5 ~6 H* a1 x" x8 Y$ Y/ T4 ihttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
: U6 Z0 L8 Y% z  Y+ Qhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
+ {# L! f8 I' [) ?http://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
- \! A! \$ Z7 {& P% n
七、安装过程中排错

* P0 f4 [& q7 I( P6 L) j7 E% Q1.缺少APXS会报错

4 |! ?1 ]8 Y  e' i  D4 W8 Dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
" I5 M7 g& x! f8 R" J9 Cconfigure: 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。
+ [% N2 J( e  c& z( A解决方法：
/ @# @# q7 z3 }
  W; u2 n9 ]2 N5 ?* E4 N2 Hyum install httpd-devel
2.没有pcre

& l/ a3 }" c/ r4 G& K  |configure: *** pcre library not found.
* |2 R# V4 h5 \# X9 Wconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
/ G% j) M3 Y! x% c7 P8 r( x
9 E& \0 W8 K# Z6 L7 |& fyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
4 v& b  G/ c* k0 |
' u2 p6 Q- T5 @! s% ]
% g4 B/ t# n# {configure: *** xml library not found.
8 p! X& E2 E1 H$ H7 Nconfigure: error: libxml2 is required
5 j3 u# A4 q; G& }/ q3 i8 A. j9 A解决方法：
) O  R3 y; q6 Y; z3 e) p7 P
yum install  libxml2 libxml2-devel
4 Q) X& P% h3 |1 U/ i4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

- Z. o7 m; N- H3 }Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
. ~2 U( f) ^2 N8 V9 `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

8 f  y* U6 e; l- g2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
2 }! V! @0 J; x: @' S8 l2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
/ m/ b, D* Q/ C6 U7 \4 {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
, P- M* Z* V+ [9 x! o0 ]2 G4 e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
3 d$ Y  N2 S: w: r0 b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 b) v3 v. n3 s5 j. T) l解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
6 t) \# p" }9 H* Z
9 j0 j" J7 ^/ h& lyum remove apr
0 \5 {$ z; w' d4 u$ r9 M9 E/ D0 g5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
# v6 ?' [! B3 f+ c7 l) A
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 Z* }% p3 [/ l# q' w5 k$ c) fglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
+ D! v; i9 r& T解决方法：
6 I9 @/ U" j, p编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
9 }: x8 v0 Z. l, W5 |1 PSecAuditLogFileMode 0550
# |' v* f7 B/ m; WSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! _; ], }! d" V/ Phttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614