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。

' |1 p8 Z% }: K1 ~# V- ^: n8 l% I一.准备工作
9 w& W+ b3 ^7 ~1 z
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
, k" G; X" o7 C5 V: [& h5 G% g
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
4 s% K/ c1 T) s9 C+ J/ `" x" z+ h
( P- M; \# c0 H8 \依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

# u. i) l4 h2 ?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
8 O; ^  u  ]$ P
# \, z) q' U  _$ k! H下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. h+ w2 `: a8 b( `; }% i8 y
6 J+ D$ A7 w5 W3 i' t+ |; W./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
: w  [- r! p7 W
5 C7 M) }, [6 S4 `在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
3 J1 T- I6 r! B: ^  u
! L- i1 _  E9 Z- Z" o./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) G! R# V& L" S3 ?& V0 K! ]make && make install
3 K  U( J* Z0 i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。
7 [1 p6 D: T4 z5 J! m2 o& K" z
1.下载OWASP规则：
6 \& b% S. k- O+ q- D, q
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 }! Y' O" N( ^. t
! q8 f+ P: e+ p( e. ?6 M6 x1 Cmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

" y3 A9 \, [$ a$ @; gcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
8 U* l; U1 P. }; z2.启用OWASP规则：

" y. _0 M3 _) M4 c- v& ^6 o4 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。

; o6 x' [' |+ E8 c" S: C2 n. ^编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

3 r1 w0 C0 A7 S* q; f6 h$ Q$ K- oowasp-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
Include 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
' N2 ~! y( K) S& SInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
( h" [7 ?/ x: i# x& L. q, \+ `Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
7 l% _1 U3 @8 q  X% j五.配置nginx
+ f) S2 M# \9 f( @- c
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# @( d8 @+ r1 U1 M) t! @) U1 s
" z0 g1 g8 a  {1 F  K+ fModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
6 V0 G$ @4 A4 F8 Y' h6 R) [7 U下面是两个示例配置，php虚拟主机：

2 e1 A- j. ^; O' xserver {
% Y- f  h8 {- M2 {' l7 z      listen      80;
+ g: S% l  W& P: s3 Y      server_name 52os.net www.52os.net;
2 C7 a/ Y# e8 k5 [7 y     
      location ~ \.php$ {
2 ]- b3 i. N! ~; i* f* B7 V      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ l5 M" l0 @+ N! B
; a  i1 W3 y* x; n      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
2 J( ?* B' T; I5 R1 x      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
* L- E* [3 d# \2 V4 J4 \* x+ F      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
/ h$ S$ p' ?1 P      include        fastcgi_params;
, e# E, ~" Z/ U3 R      }
  }
1 o8 P: |: t; [* R9 Eupstream负载均衡：

% V2 K, T: A& @4 `5 gupstream 52os.net {
9 m- H: B- K! }/ a% M/ r    server 192.168.1.100:8080;
& U& J3 k- n) ~, `+ S    server 192.168.1.101:8080 backup;
! M3 I+ W; T( c8 I" Z& H* S' V: s7 l}
# f! _9 N! l" R3 @! _( j
3 E' K* e- L" W3 ^server {
listen 80;
" `1 m( a" m1 c/ K: D. D, Cserver_name 52os.net www.52os.net;
- j' _5 W) h8 W3 |! e8 Q
  N, Z+ ?0 m: N! Elocation / {
  W) Z' b6 p+ [* _    ModSecurityEnabled on;  
2 K9 ]% [) _: A8 ~3 t    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

" W% B/ v6 |8 ^' Q* x& {, D% a        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
- x; j1 Y0 s- U$ Z8 j3 m$ K        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
$ A! _6 G! M, _, u2 A/ ~}
0 P6 A+ ]$ s0 A9 l1 l. k7 ~: ~六.测试
* M; Y; L. M! ]. |
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：
8 c7 @+ \# T+ _# P
<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
; u. i" S- C7 Hhttp://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

: B( F+ h8 u1 W. S# D7 D5 O$ X七、安装过程中排错
) z# @: ~5 [$ o2 M' ?3 l0 ?9 Q
" g! v) y8 U2 Z. s6 y1 k1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
2 a$ X+ Y; o3 b, x9 @+ `% x: ]configure: error: couldn't find APXS
* t8 A3 S6 c, j' Y( U% I9 Kapxs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。
) c1 V7 Q% F1 W解决方法：
& W7 [" Y3 E( ~, B3 c
  B: F$ X+ y8 D/ ^1 _yum install httpd-devel
8 O% `$ t! Y6 S0 K( p& h2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
+ f- {4 F* @6 K/ V解决方法：

7 V$ M4 }% ~2 X4 {yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

2 R1 n! v+ T7 v" C
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
5 }2 z/ Y( d6 y' p' U解决方法：
2 c  G- P6 s* }" p
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

5 b0 g: ~1 G' W/ b* {Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
' w4 Z( H" x2 s2 v+ W/ [2 z( N" Anginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, |. Q/ h. E' d% M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

# A" w0 K4 k# m! R& j' ]5 u2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
1 y" x4 ~0 r. B4 e2015/01/26 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!
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.
3 _4 ?; ]9 a  B9 D8 Z/ M- B7 ~解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
# I5 s2 d) E( I4 E
7 P, p5 P+ w9 x# Syum remove apr
# J7 E- \7 F) d. o. ~5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
, h! |- F  I+ X4 Q- i. ^1 O6 d- }7 e
2015/01/26 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"]
( E& J+ a+ K0 K6 n/ Y9 u解决方法：
- d- q; H: o2 m8 P. `5 N, K' z编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
" `9 v" y1 i1 e# S& u6 X0 ^参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614