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。
: J, z, u/ X. {
8 E. u, K$ c; K一.准备工作
* X# N. |2 b/ C; G. ~
6 Z) d7 X* R& d2 n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
6 Q- c9 l7 z$ m1 X3 g* N
9 G7 i  n2 v5 w0 x! n9 Jmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
2 r# J7 t. P$ f! k
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) ]& R  N; ~; D$ y" f: o
* h% M: o1 |6 i0 ~( |9 d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
* M, Q. E. S) U' G$ B' A
/ w: h0 T! E& wyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
1 i- T+ \; b; H+ o: Y
6 D' ?3 c6 h/ \. ]3 E0 `& Y3 S下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
+ {  I2 s: J' K; o: ?1 W5 V' Kmake
三.nginx添加modsecurity模块
0 n/ Q' I0 Q6 }; x6 j
+ q2 {5 P, q' B在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
1 f8 M! ~' ~& k9 W3 D, J* @1 B+ m
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
6 u: \% c6 G3 i5 `, ?' ]make && make install
% D/ A5 |9 \3 W+ R/ ]7 y四.添加规则
) s4 J8 k" l4 i0 H+ ?
+ E. a3 E/ _9 m: n; Fmodsecurity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。
' c) {7 d$ \3 |2 A
1.下载OWASP规则：
* W6 |  j; ?1 U1 w
- S$ E/ Y8 j/ A" k" @  U5 B7 Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
" |! P) k" o1 x. s
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
& R  n! Q- v3 O1 [3 W, \- `* 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。

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。

  P3 s* ^4 T( [8 U; XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
  I$ S7 }8 }$ Q! ^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
/ v( Z4 B$ I* V( l& VInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# P! G# f7 s1 o7 ^Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 r# ?, b' H, ?' Y8 s1 F: s五.配置nginx
! j% o( |" S3 C5 s
# a( |) p; ?7 E0 g( I$ _# Q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% J" _+ Z6 ^$ E9 y) a下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
5 }8 E; ~/ @) H     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
, W% Y% @6 x4 k- F6 s      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 }( |1 v3 h) R1 b. T% A0 |' q
9 `3 e+ v- V5 k3 ^1 _      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
. A, v2 \& z$ T8 k3 M/ O3 @      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
: U; `  E# f  I8 D      include        fastcgi_params;
4 |7 T, [( _2 K* r# T5 l      }
  }
upstream负载均衡：
; O4 {# V+ R: Z5 r! s
upstream 52os.net {
/ I# L0 D' W2 M% T* w  m) J    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
1 ]$ ^, p  m: x" D8 [- ~: p# B7 H* Klisten 80;
! y! `* K, X  B* w! Yserver_name 52os.net www.52os.net;

, B+ R/ G  p+ w7 D# wlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: o* @$ T1 ~" ~8 g5 m    }
}
% i# ?: o6 E' H, o+ j. u6 w六.测试
# R: F+ v" E* w3 n7 Q9 Z+ D
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：

$ s  m2 w3 K$ Y" ~<?php
, d" {! r- o7 d! K$ x4 h& q    phpinfo();   
" B1 ]- X( U0 G/ C6 \?>
7 }5 h) D1 n  f% [; Y; Q在浏览器中访问：

) `% r: a! x4 J- D) y1 Ehttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
; A9 Y% T  S  ihttp://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。
* B" S0 |# w7 u8 K3 n6 }+ {说明sql注入和xss已经被过滤了
0 X* C$ ~0 B2 c- Q
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
* M4 L: {/ a3 b2 N* I2 J7 z( b5 [
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 c2 t( H4 J8 j1 u+ Bconfigure: 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：

yum install httpd-devel
0 d4 q, X. y. v0 ]$ o/ N, I2.没有pcre
: F9 F# c9 N/ c) r  ]: g: M9 m
# R( U1 }/ P7 ^6 `/ sconfigure: *** pcre library not found.
6 ]  n/ s; H, G9 ~+ b) u4 U/ `configure: error: pcre library is required
解决方法：
6 y" i6 _7 ]3 v0 b! H
7 o! a8 e$ S( H" A) Oyum install pcre pcre-devel
3 t, i% m  b7 L7 I6 z3.没有libxml2

1 I4 V8 w+ s. Q* v, j
  O8 [- X% Q9 J. Z$ {6 m- rconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
4 x4 g/ g4 w7 W- O解决方法：

, q* K8 v% S. f% W# Cyum install  libxml2 libxml2-devel
' p9 d& S7 f% I, X4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

& r3 r6 l$ Z4 Y7 h; `+ c$ ATengine 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

  W. y2 j8 q% F2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
) b. v) b) f5 }( Y- j& X2 T2015/01/26 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!
" Q3 k1 T+ d$ W! O3 m- e2 o2015/01/26 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"
9 h# V% x. S! b- {9 t2015/01/26 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 s6 b/ ~; I; g8 }6 [
6 y" D1 q7 j. H* x5 A9 jyum remove apr
, d0 N, v& |. @6 I5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- b0 B: \6 H3 \/ i
5 M; \! t6 [$ R  p2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
. \. D5 D6 o* N. `+ Tglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
0 B6 m! V& X9 q$ H7 pSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. G! h" W1 ^% J3 z参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614