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。

一.准备工作

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

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
- X* w3 Y, @% n' |  r* O7 y
' J9 c2 Q# W( S3 R; `& N5 i9 {" @# m依赖关系：
3 D4 a7 _% E6 S: D) }, Ltengine（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
5 s$ o+ J8 k% }! c. o% Nmodsecurty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
$ d5 s) K% Q8 X6 O% l6 k! O二.启用standalone模块并编译
( @! M  L6 Y+ N+ ]
" y: @$ P  e& k- Z下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
8 Z2 d# O- a% {* ^9 F! B三.nginx添加modsecurity模块

* \, I2 R+ e. p' j8 V在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
# E  o; \' B1 ?+ l$ K( F" e
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
. ]( Z% c! B8 Q6 B! Q1 h: Q& X% {0 M( F四.添加规则
6 Q1 a( E& d: C) u
6 r& H0 n, K& }6 Y& R" F  ]9 u5 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。

' B. B& w8 d" N. k# M6 |1.下载OWASP规则：

" c) r) N& R) N4 zgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
" h  X8 H- G! G  r  A
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
. @) [) K# K4 p! U3 N2.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。
( L, T, V7 P6 b* C
% ~7 v# W, R( X9 a' p" u. }# @% o编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
' B& q4 Y! K  U& v- w: v2 d8 s
; w3 d$ H0 [9 `6 w$ J) rowasp-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
- G! i. s9 x; I0 ]" Q2 |9 o% `Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
5 r* ~6 b. Z6 b7 I$ HInclude 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
: a- T: T  e, {/ ?1 Q$ aInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
* \3 b3 A4 F5 o& ~; t. T6 GInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

' n; T+ u$ m% W! ~8 K$ u' H1 ]) p2 h在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 U7 j! c# ~( W6 ?) k8 x1 J% w
7 M% K; b$ _7 ]: F) L! T; M: HModSecurityEnabled on;  
8 n6 r9 D3 T4 r; [0 P" x1 {" J2 dModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
+ F* i% `; E. |4 Q5 P6 C1 n) \  [. Q
. I0 v0 H. I) E/ K' userver {
; v/ c$ d% v' D- l" p      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
0 }# M7 ]' W% Q; S     
# P, v1 j4 p" N. g. ^+ v& k2 E: Q      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
: X. o; i* b( j4 H      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- |. c& y3 u, P. ]
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
& a- n0 o! Q& c  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
, ^& o! _! s. b8 Z$ n" |      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
! }# |" r. Q. H+ W      include        fastcgi_params;
2 h- x# {& v# T      }
  }
2 Z+ ]* p' y4 S% w6 H5 r: `upstream负载均衡：

( @( e; c* f% E/ V! n' q; o3 F2 vupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 f; k3 R& d0 |$ v7 T, z    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
& h# y' d5 S4 @. p7 Ulisten 80;
9 ]. Z7 D$ i- k* l. d# H% userver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

1 m  L% e8 i/ B% z  t8 `. c% D        proxy_pass http://online;
) z4 m2 H( D6 F9 ?# z8 N        proxy_redirect         off;
6 f; ~# B; X, J( p% p        proxy_set_header Host $host;
/ y4 {+ d% d6 Z        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
" Y5 Q% {" r) V* k; s: v    }
1 ?$ ]) }7 M  _) C/ L/ m}
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：
8 Y% v2 Z% i5 H2 `9 b0 H' f
<?php
5 ~* k3 ~( E, I3 }* A/ u    phpinfo();   
?>
+ j: @4 W3 F6 c1 S* k$ |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。
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

七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

8 x, S7 K& O# h/ t+ {$ L5 m1 p0 Gconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
1 Y2 A! c1 x4 f; L' B3 U# H" aapxs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。
7 @) ^. _7 Y, m. o3 Z解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
7 p* G9 M3 U6 o, ?5 w5 Aconfigure: error: pcre library is required
& _: I% H; O! S' x! J解决方法：
; S0 s! r! @( j* U. B
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

0 ]4 z( g2 T( U. Q  D
" H* t# Y4 A" G1 C2 yconfigure: *** xml library not found.
+ M$ b" g8 ~4 \, z" {8 Qconfigure: error: libxml2 is required
' K& j% z' t2 U解决方法：
$ {* x: i0 a% [2 B$ ~
& b' i+ ]  x* G; L1 t6 F1 d9 V! Uyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
% d! S: N) q3 Q7 W1 g- ?/ Z7 }
  v. B6 d  t* o; _& @' |5 c3 UTengine 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

2015/01/26 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"
$ s7 a' e" v+ u& M, }3 m2015/01/26 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"
/ D2 d2 A7 f& X8 H3 i2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

0 r5 J9 b2 S  k$ vyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
" w5 U+ V1 E. d. L1 N4 G% X
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"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

( K" k. J5 Z: ~3 g3 u8 HSecAuditLogDirMode 0777
4 |% I  u4 ^2 g8 d1 ]" f) DSecAuditLogFileMode 0550
% ]7 `  c# K2 F/ {# a4 ]) FSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
( H/ d8 A: C) x; Q3 V" N" ^参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
# v+ t, M: |) H* f- u6 l/ \/ Ghttp://drops.wooyun.org/tips/2614