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。

( _! |5 o6 a6 H& f: d# ^' I- \一.准备工作
/ ~/ }6 V( a+ h
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
4 l/ ~. w* s$ {* i  Q
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
4 r) _% r; |' i
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& }- R1 Z3 ~7 r8 }( ^& V
依赖关系：
* `+ A2 k" x8 M! V/ o, [tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

8 n* \2 i: p: x9 F. o7 W7 Gyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
" g8 D: W) m1 vmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
" E$ |8 S0 O2 Y% q- u' l$ u
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
* A1 Q: u0 E2 e1 t8 u$ W% Q1 ~5 ^' }- f二.启用standalone模块并编译

8 _+ V6 w3 o; G: w: J: t/ r下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

: Z- B+ F! W# K; {0 b/ J" |./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
2 F- s# W0 P2 n( i% ?9 h9 cmake
1 c* _; y& @! Z8 K5 P$ q) z# f3 t4 ~三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* C0 i  w; I9 i& y3 B" a
7 ?- e7 ?) S9 d./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
( o, M+ u5 B" |% L, j. H8 h$ @+ S四.添加规则
) z3 }+ k* D. ]2 `( H+ u, w/ n
! n3 v: M% l! q6 Z- |6 rmodsecurity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。
0 ~6 `* l  @  X9 c" m
2 G- V6 ]3 f: W/ V0 Q6 g1.下载OWASP规则：
& E8 m& n0 B' p- C7 i
; Y) A) F; D' ~  T  Igit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

/ @3 Y. x- l8 k/ q  hmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* Y& R( M6 Y; T" `7 _
# h8 z4 w. r! @2 W; q4 d* ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。

: y; ]3 m+ Z1 Y. j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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 g) |( C6 f: p# Z# o; ~0 P' L( WInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
/ {* M2 e3 ]: }! r7 W* k' Y$ wInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
1 z. w9 z- l' s; Y* d" @Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 X' j: P/ c- Y4 C, @/ mInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
2 c# E+ Y/ p1 M/ k/ D2 V五.配置nginx

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;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
: Q; b, h# F# X2 K) W      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
$ p2 {' l% W8 ^  O% o( i5 @3 s      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
5 w# D9 C) k9 H& N7 w. K8 M      index index.php index.html index.htm;
$ g. {2 v3 T* i( ^  
  B: l7 D- I; B      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
; W. O: H! z% [$ W  {9 k2 T      include        fastcgi_params;
& C- \; L( z: X3 c9 F1 C      }
! [# J. `' [5 `0 f  [2 t  }
; E$ g) S$ r; @- w% Pupstream负载均衡：

! R% ^! @8 N3 C. ]upstream 52os.net {
8 A  E. Y. p& }5 V. |  w& R    server 192.168.1.100:8080;
! A- e; z8 I1 P: z    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

& N2 Q( Z. e! ~: b/ o3 t( E& }% Nserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

/ S% B$ `+ B+ J! `& \location / {
    ModSecurityEnabled on;  
' K+ S! j, q7 ]' c) n1 t    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

( X2 q3 _* C' y2 I) W+ D  g; K        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
/ `4 q/ Z4 r0 y" Z- _  U! M        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
( L& f; O7 B4 e  x, D    }
) }7 u& b3 o9 S! i/ G  @}
六.测试

  s: D* o7 M% O4 r9 k& j. 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：
+ o# P  D2 z# S% F% o
3 @- _  {+ ?' V" O<?php
  T2 V( g& W) k" S    phpinfo();   
, z5 \" e8 ?$ ~( o, e, d?>
在浏览器中访问：
/ y* [" P2 Q& I/ i1 k# M7 i
. C" ?. Z( ]$ H+ yhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
4 [  z2 T! [  F* k* A$ Mhttp://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。
; G; y8 @* e# h% q/ p- D! v说明sql注入和xss已经被过滤了
! X- ^4 ~! M( d- g
5 q& y4 _0 ?, w! q) W" S七、安装过程中排错
- C$ v- y$ y6 z# |
1.缺少APXS会报错

1 ~' X3 g  u" K5 L; \9 `configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
( R; y! c) |8 L$ n1 d6 o% Aconfigure: 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
2.没有pcre
! p! j# x) Q# y9 F
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
, ]2 ]- R3 _2 |) ^1 x! K解决方法：
: W1 E7 T/ L5 Z1 N! c7 Z
; k( L1 l% Q3 z- ]& vyum install pcre pcre-devel
# [1 i/ C' ?) o6 R! p3.没有libxml2

" O3 h6 a( c# N# K( K" H6 L& B# ]
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum 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)
* R: L$ Q1 p4 H! K0 {- Gnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
; T8 u- _. C! m/ n( G  G; y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.
) |* h0 [5 f9 B, I- r$ p" _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!
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"
" X: d( d$ I0 N" Z+ f2 G$ A! y" B2 A2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
  m% I2 Y- R# }% J7 L解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

. v: }. o' i/ h3 B5 V( }8 iyum remove apr
: }4 U8 }& t0 l2 x$ }- E; e; Y5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
: v. v( _. k* A, c8 T" d3 qglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
1 y0 r9 H+ s( N3 [0 Q/ O编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
4 H" {9 G$ E' v
SecAuditLogDirMode 0777
& ^  P8 {1 _+ l  l; B+ c* j2 CSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
7 z2 H+ z* d, X1 U2 \参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
, m+ G4 u1 z) t4 ~http://drops.wooyun.org/tips/2614