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。
. g: w# v: M8 J+ N
  H! d  x: z& g( G3 n一.准备工作
& ~  @3 C$ d6 a
- w! X6 }- J/ y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

+ x. f. u( @/ k) I$ ?, A' T# ytengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
9 R! m& |' n, b2 ~' q
' B, A/ J; s' G; ]* h, smodsecurity 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

依赖关系：
- `9 M6 D2 Z. P+ e' Rtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
* t9 M& x; _, T2 }3 v; ~; O' ?
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty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
) @6 F6 c0 F+ I6 x1 y% c* e二.启用standalone模块并编译

$ M* N1 c6 B& `3 P下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ ~* u/ I" h, u3 x: ymake
( u$ k+ ~0 A% B% Q; [: }/ r8 q+ X三.nginx添加modsecurity模块

1 ]6 A  q* Y" C" q# O1 u  e8 d. \在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
1 ~/ s' e) ]# `0 w5 B
1 r- C7 r8 h8 y/ Y) T" p4 J./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
' i3 O( x9 i! @! j/ [+ X四.添加规则
; K5 E; w& P: f: H( U
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：

; \7 A# V8 t: b# f% h4 g  q! ggit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

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
2.启用OWASP规则：

  J; A- v0 k* O' x4 T2 h* Y  i; B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

; t9 b( s% Z9 j& H$ s2 k/ Towasp-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。
& S/ [+ e; g; v, T
) }* a' B( e4 n9 EInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
6 u* k& i* K) K- LInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
3 d- ~% ~; R- m& k; L4 aInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
. G3 f" Z. {$ Z# W) h. ]Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! A7 a3 t( y" ^+ l五.配置nginx
3 l% T: \$ B. J9 P& n! r3 [
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ \% {# `/ {& y( `/ u
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
; e- A$ z4 f- U- o
: |9 t3 E5 t. ?$ t7 \9 n2 kserver {
      listen      80;
$ L$ P8 Z$ u0 `# Y# P+ y! W      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
. O6 |/ i) K& Q! }, g, h& t      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: S: g  h* x& N- i! {- T! g      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
- v% Z6 }4 Y0 b0 P    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
; n' |6 _0 V5 l/ D
server {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
# U0 r* d) r  t; \. f
) L8 v4 T  `( h# o5 ?location / {
    ModSecurityEnabled on;  
$ [7 [' M, Y: g# V! M& U: j; s) F    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 i6 v( B2 \7 {  N) }3 t
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
- H7 B2 g) ?" z% h$ F: ~        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
6 z+ Z4 V* h: n' K- Y# ^        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
; {$ U8 `; s$ S4 \& o) y" L}
六.测试
: W0 _0 m" y/ \+ c
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：

<?php
/ o0 d( A7 i& _$ X4 M. U7 M* ?    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 Y- P( P3 X( {# B% i" M! t2 _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。
) g; v, B8 I6 ~( U0 p0 _7 f说明sql注入和xss已经被过滤了
, o: ~. t5 i& n% Q5 V- s: y5 E7 G
! D: ?' ~, R  H% ]七、安装过程中排错
; T# I; D9 e( t( R% Z- w2 m" [1 }
( V  _% [2 k+ t$ y: d% R; ]1.缺少APXS会报错
1 c  q9 T2 w* [* H' d
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
( y" |2 B+ [3 k4 k* h# [9 o解决方法：

$ X7 e# w7 N% S6 o$ y$ |yum install httpd-devel
( o: g& g8 [! r, K* M! a2.没有pcre
9 b7 M6 E0 k3 S. _
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
: x- @& }  E) W9 U* }解决方法：
# P" I9 l9 M4 F) V5 `+ A6 ]2 W5 N3 U
8 m# s7 V; F: [" t: K8 qyum install pcre pcre-devel
, e. K- T1 C3 J$ x3 X: m5 G' v3 {3.没有libxml2


' a$ t  ]7 B$ _1 F  Pconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
+ V! Y. B! T  O- L0 S1 M6 i解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
$ C/ B1 c* R' u6 {& Q) R/ s4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine 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
( j4 v& o% |0 M4 B  C7 Y5 |* u
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"
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"
+ @9 C6 a+ q* m2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
. C" R+ L/ x# m1 R" i4 {2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
8 ^: q( X! [8 H. o1 p解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

/ D1 X8 h( e8 o9 b2 R9 Z& f2 lyum remove apr
: ^8 I& ]; c$ Z) E! L/ Q5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
0 e+ @& ?7 L4 U3 T+ I! z& J
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：

( W0 U* D/ r+ p) E) _+ D6 a, fSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
& c, _! E: [9 {- R, H  z参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
% A- A! n/ M5 ], k) bhttp://drops.wooyun.org/tips/2614