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。
" j1 |( Q! r* y; v( n* U& G
2 J0 j- X: q+ n: q, H; ]- b一.准备工作

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

) V- j3 K5 }& L- e9 f5 u+ Btengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
3 v& e# ?* }: A% O( b7 S6 E3 I
) T8 P9 _7 Z0 I. q! s/ l6 @yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
  l3 L4 [. f4 Y* G3 ~" x二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

0 P5 H* K( ]9 s  _./autogen.sh
% c- ]+ O/ d, s$ v6 c./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 P( i8 N4 t6 c* Q' w7 vmake
3 b" C0 }' a& b7 `/ a$ v三.nginx添加modsecurity模块

( N+ X  N- g5 X4 m3 l# T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
* @4 b3 j& B& _+ A6 J+ H' r" a( ?make && make install
; j1 P2 [" _$ Q! n四.添加规则

' u/ r& g! o1 Y6 D9 mmodsecurity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。
5 Z$ a) ^' B! k: N# d( R- u
1.下载OWASP规则：
. w; ]# A9 a1 j# L- G; s
& P- s1 `5 t& N* n7 Q9 n' w) bgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. N$ i: a6 Z7 \: c. A: T( }+ I
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( S1 d) o% b6 N6 S7 I/ F3 y6 X2.启用OWASP规则：
: y; ]; c# a/ G$ \2 G' ~+ D) [- {
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。
* S$ \7 j! m0 ~$ j/ U5 C
7 S7 ^" Z1 }' l& [3 l编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

! H( x7 r  _7 K9 Xowasp-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。
( A* y! O* w" F2 O  F
+ @8 C2 N) C& o  Y1 @9 d* B  \Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
" `( }/ G% @6 x8 G2 c, vInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include 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
9 y! y' o" \8 X) q; `, LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
+ d, {1 }3 _) \- v9 `! a$ O五.配置nginx

6 i- D# r! v1 a9 m在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ Q: m. p. [- s' C# l
" I; |6 I, u2 v' r0 k* A# q9 U9 YModSecurityEnabled on;  
3 s8 }' M( n* l8 X' }ModSecurityConfig modsecurity.conf;
. K4 I- {6 K; v9 D3 [, R$ \下面是两个示例配置，php虚拟主机：
& Q# z, ^# R1 b9 t1 u. m* z
server {
      listen      80;
' O8 d8 |, z8 P  E- d( _! V      server_name 52os.net www.52os.net;
     
' q' }& c% x) v0 }7 d9 y9 ^      location ~ \.php$ {
3 ?' }9 [3 u4 A* ^% G( j7 Y      ModSecurityEnabled on;  
! @# C: G: V  f4 [      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

/ b) V$ \5 Y  f- M4 w      root /web/wordpress;
% B1 C( d# {. _5 u1 O% }1 K. p      index index.php index.html index.htm;
% ~, R' w2 p! O# A5 R4 f  
2 n. s; O) v" I  S0 ]      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
; u$ u4 z1 n: u# t  Z% C. _      fastcgi_index  index.php;
. H5 g3 r2 d( U+ y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
$ s% T: I+ r+ e      include        fastcgi_params;
      }
9 q5 f; C2 P- i% R+ l, K" P# C  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
/ n/ t1 U( g! h* z1 k+ U    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
* O3 y2 `' X: U}
# ~* m9 O/ q7 s- K) w
8 o! D% H5 e& C1 a2 yserver {
' q# ?! r  S1 R6 f& T# _$ Plisten 80;
9 W  x3 j4 x) f9 ^  |" Dserver_name 52os.net www.52os.net;
. P  b: ^: r+ ^7 u, C5 g& P% j
2 ~4 d  M! R6 h& _location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

  \2 I6 `( S; u( x5 {        proxy_pass http://online;
- K/ O; G5 C7 L3 y8 `6 r$ u& B5 {  G( i        proxy_redirect         off;
9 O& A( T8 R6 E; Q6 u4 Y        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% C/ f: U" o0 }' k    }
3 }& q# I* n& v$ D8 W% i6 C}
六.测试

- ]9 Z! C' e/ O' E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：
) O5 D, b7 I" R' k, M, P
# z" x& q9 s$ Y4 z<?php
    phpinfo();   
  T. s- g9 V5 v?>
在浏览器中访问：
& y5 I2 Y; w7 N* C+ ]) {* v
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% g7 o; r9 `6 c! O5 J2 a( xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
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
1 W9 o  p: h/ R. x
七、安装过程中排错

2 Q0 K" B% _+ D- m6 f. m3 M# K) Q1.缺少APXS会报错

3 w+ M0 v/ J9 Q: \: a( M$ S7 ]configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* r7 C6 m- n9 j- ]2 X; T' mconfigure: 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。
解决方法：
0 _9 W3 A/ l# l/ J  F: m
yum install httpd-devel
2.没有pcre
" e9 Z/ A: {, O" Q7 N, g
configure: *** pcre library not found.
, [1 m& b; H5 L! C2 Kconfigure: error: pcre library is required
/ a9 }, Y/ I( \& z4 \% T  }解决方法：

yum install pcre pcre-devel
' P1 O! q5 C7 A1 Z3.没有libxml2
6 [6 O8 v+ ]- u4 q+ G: K

configure: *** xml library not found.
' A7 F& D0 R$ E# K) q0 qconfigure: error: libxml2 is required
* U! {3 R7 s8 j$ w$ {( U$ C* T0 ]解决方法：

* `0 m& V5 S! S1 i: K. l7 N) Nyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
9 H0 U3 x2 M. p1 M* unginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
: m  D: T7 a/ z* n. L6 Y4 N0 A, |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

; U( x; K+ @0 x9 S! S* K( X2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 m) m6 ?2 W! z$ e2015/01/26 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"
. N7 W2 Q& a8 R' b6 a" ^. X) m% U2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
3 W( C) s' u6 Y* z2 `  a解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

% c' B! w  N# C# }, B) p* ryum remove apr
# p. H! d/ h; V, ^  F, H5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

" M* k% u, y! ]# ?. C2015/01/26 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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
& c2 _0 A8 ?0 ?) R' f7 @
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 q; p0 r/ C+ j* _2 QSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
  i) Y- i+ S$ v+ H/ w" S6 yhttp://drops.wooyun.org/tips/2614