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。

* k7 p, X0 K0 K. Q3 u( O$ F一.准备工作
) W- X! r# D( O
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
$ n& S, h3 \6 c! l3 n5 L( D
, G* ^* b6 E9 o/ Xtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

: x  J7 {) k( J; K+ Q1 Q6 V# Wmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
$ p) J) J. z8 g/ w' x: X; M
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
4 G$ W+ {5 z: _1 R) M/ ?
6 b" S, H# W: W0 c2 `依赖关系：
) q" I. Z# q" t0 Dtengine（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
; N6 C7 y) M9 amodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

. D5 X& E, }: H  P5 G( g7 vyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
3 r9 ?. W9 S$ m$ R/ c. X9 ]) E! U二.启用standalone模块并编译
  |3 {/ o, G) B% S' q9 E
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
4 l  X6 g! C& I% F  `1 I
./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块
  T* g8 s& H8 a) }* {
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

# P* N. p3 x9 c. Z0 W/ n( k. s./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
, v% u3 o' g' ~" `' ^
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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

( b. a0 H5 m4 a! _* M; F) N8 Hcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

1 J+ W- |% w8 n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。

0 s+ ~) }+ V  p# z" B1 c+ o编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
$ E! X) y! d( ~8 |5 P
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。
: @0 h9 x: ~* n, g
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
9 w, b" J0 y: K) NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
* p% y  w/ Y: ]8 \3 e8 g6 TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
5 \1 }* V, J( N% G  ~) M* Z" fInclude 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
& r1 X: z8 W8 E/ n, E3 m五.配置nginx
+ W/ O2 Z  y3 P/ @
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
' \: s; {7 z3 J0 E" E& l3 R+ n
ModSecurityEnabled on;  
; P% m8 t7 y# u5 k- v! R0 u5 C5 HModSecurityConfig modsecurity.conf;
" q& o, {, a. [: f% R下面是两个示例配置，php虚拟主机：
/ {3 t3 i: e5 }
& {' `! `* q2 |% h' W$ {# E4 _2 p; }server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
7 h% W$ F/ O' X3 H9 j     
3 f" z  ~5 ?+ M- B/ y& I% a      location ~ \.php$ {
6 W& X8 d5 m. K) ]/ B9 c- M$ \      ModSecurityEnabled on;  
+ L9 J  e# I$ V5 s! g  e      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
1 e; d4 g: J/ `7 d/ A      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
! [0 n7 \0 w) u* t9 D( I      }
  }
upstream负载均衡：
* P& y! Y5 ]1 C( |. ]) O
: y* I$ J* }: d6 `1 c( [6 Qupstream 52os.net {
8 b4 D9 o( ~$ b0 k5 `    server 192.168.1.100:8080;
) Q% D' R+ a5 ?9 H% z+ R3 y    server 192.168.1.101:8080 backup;
( D4 Y3 Z! ^5 i4 D$ U}
+ v  o1 M0 y  v2 E0 r
. C8 E& y; ]" G# h0 a9 Gserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
6 w# {! V$ b$ g0 ^
* O5 G# q) J+ V# S1 D# x3 elocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
/ x" ~: T: S& F, [    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
% R  ?7 E- c/ J4 I! `# `
        proxy_pass http://online;
: S, K1 w$ w" x  [        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
$ _( c2 j5 z$ v3 R6 {6 h+ C        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: L- B3 R- p& p/ K) L! F' n, ~    }
! P/ ]( l4 O; {" Z. `}
六.测试
" K9 N% m  ]9 e  A% A
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：

. R1 t" t1 F6 n' z  m/ h<?php
    phpinfo();   
?>
$ N% _5 w: |& B9 T& [, h, w在浏览器中访问：
: ]2 g4 T# Y* I# X- f  F
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。
+ K, y! Y! m; f/ h说明sql注入和xss已经被过滤了
2 O; `( Z" |3 l6 j. j" @5 x
' [6 K( @6 t5 D$ x) _4 Z' P七、安装过程中排错

9 V6 F6 s# p4 d( w2 u1.缺少APXS会报错
. v+ w' R8 L" ?4 q* I5 o+ x
! e2 P" h# {/ [0 Hconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
5 g8 G9 A% q1 |3 Bconfigure: error: couldn't find APXS
6 x+ Y- z, k( i+ |1 {7 j& X$ sapxs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：

7 D) A0 Q; e5 H6 `2 pyum install httpd-devel
2.没有pcre
3 u3 l- S, U' t) E. o
) Y+ H: D, P0 C! J8 ]configure: *** pcre library not found.
7 ~/ `* Q6 s  e3 U% g1 k7 _configure: error: pcre library is required
* ?" h! E  G* K1 f" M  u解决方法：
$ A5 J/ Y* w$ Y5 p3 c# d0 s2 W. C
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
# n' k# H( Q" R6 U/ m# @: V

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
% t" u' a. V4 x% w5 p解决方法：
2 V& A& S' p0 ^, @  t
yum install  libxml2 libxml2-devel
: }+ b3 e* F# A' v, R4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
1 }8 i  K- N5 {7 wnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
/ H/ z" O9 k! T+ u: U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

, }0 O$ W2 K4 H; B+ o' H2 c) r9 F2015/01/26 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"
. a# H- Q) K5 h! a2015/01/26 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"
- z$ J/ l% v5 _/ m* j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
" N( R7 f8 R( H9 @$ W6 Z2015/01/26 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)
" ~4 P" s  B  k) r$ s
yum remove apr
0 Q. `  S* O$ s5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 D4 y; _  p; Q3 K8 Q+ k6 l5 Z
/ q5 s0 _; W' ?' U2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
* ^8 z1 h5 a: U2 y3 r1 L, p( r8 S& ^global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
" e5 F) r: p2 i/ l+ U编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

# U* @) g. q1 SSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
1 z9 r# y4 w: O$ N# x6 |% n* i7 XSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
5 n5 _" y6 h. g参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614