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。
; a5 t0 A3 t( m2 N
一.准备工作
2 b) ^8 J! C0 S
, d3 `) C4 \- r8 y/ B系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

: I0 L+ {/ J3 A2 T! ~$ Ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: S) k: B2 I7 A  m# `8 q& N' T
7 B* t! X8 A4 w8 smodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

3 \: f/ @/ {4 d" AOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
5 @8 f) e. i3 g. F3 P
) E3 o  b9 K& E) Z! B7 U$ P: H. i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
4 a! L! @# G: f' ~- s# tmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 X( X! w1 B5 H' B% T6 Q
7 y& _) n- x: pyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

; ^8 s! t( E7 @2 c./autogen.sh
  u* K; e8 g' e* ?./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
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：
0 R7 `( e1 w0 Q  j# L0 ~+ T
9 _  R6 W) I7 |2 k./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
9 l9 v, |- n, m0 v9 z四.添加规则

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。
2 I, n" |1 I. `; o  r) c
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
( e' _& g: s4 k$ I; V8 I
, K- F7 g( q' L/ o4 X# x& Z3 q! hmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
, z! Z  x( r% l
' j; l9 v9 Z8 N- Xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
' X4 ^# Q# D# w' a3 `% ^2.启用OWASP规则：
; m) O' Y0 S  C; R9 j% s8 o
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。

( e4 P4 D" u2 K2 N2 R* o0 Z, O编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

$ f2 ?6 t( T; E* ^/ h$ Q" ]. ^. d/ v: vowasp-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。
% u! U, t; Q5 m( M+ w7 Y7 m
2 h& |* O0 W0 [& b$ R, ?/ c5 aInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
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
) @8 c& Q2 Y3 Z3 j  y) OInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
. E- I# ~' ?- x$ t3 hInclude 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
  n, }! F( i3 j. A1 \五.配置nginx

; C+ Z1 S0 O: a0 w4 V( w) \在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ _, {4 I% y# [. K
2 P4 [& e! B/ z2 @( c9 U( j0 Y2 _ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
, _& }& \$ _$ [2 x+ d5 Y' [下面是两个示例配置，php虚拟主机：
# D4 m+ A; M: n4 Z- }+ n
server {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
8 ?; i% ~6 ]& f* _) {6 h      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

( G/ l0 t2 d& g0 t& e/ z" w      root /web/wordpress;
; u0 ~+ i( c7 Q" F! b+ v& n, y      index index.php index.html index.htm;
& i* P# B  T8 u) m8 o& z0 ^  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
' Z2 k/ |8 s9 R" X      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
- Y7 r  N. T3 d3 @, |4 f* @0 y" Q      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

! c# s( H: u9 D" E4 ^server {
& V# f$ u5 [7 ^listen 80;
# E% A- T! C+ `server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
3 x. E) X; ^( a* Q    ModSecurityEnabled on;  
  g& `& P$ q: [8 j4 f2 @9 a3 B( w    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
8 U6 z1 f4 I1 F$ Q$ r
        proxy_pass http://online;
6 }2 q! S' ^) B9 D, o        proxy_redirect         off;
* m1 J! a8 R8 g5 P) q. a8 _        proxy_set_header Host $host;
! H; W5 z; j5 z# Q        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
! n0 z3 `0 }4 m( L        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
. ?  V, C7 x+ r% S2 K    }
}
2 F' L, h2 K5 m0 l1 z6 Y8 i& 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：
  _" _' m# u! v' I
<?php
5 M: r# G' a+ y: g2 Y    phpinfo();   
3 {4 D. o" u8 l! S5 p?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% Q8 m( @5 a" Q3 A& xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
1 I# k9 U3 k7 n" U; J" m9 qhttp://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

5 _5 l, q- c% S# k七、安装过程中排错

) H2 d8 Y7 f" n( f1.缺少APXS会报错

2 \8 m8 i$ P$ t% e0 oconfigure: 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。
( b( X& H$ }7 l. x" v% b" K9 h解决方法：
  J9 W" {% t! _) j6 e( r( F- x" U
2 G$ r$ P+ z. s8 ?9 ]1 V8 Vyum install httpd-devel
* m; h) p7 ~3 L$ g$ @  h2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
# _8 U" {  g; Z4 dconfigure: error: pcre library is required
9 i1 P4 O' O- l, d5 c8 H解决方法：
6 x+ V: ?  L8 w1 U
4 H, y/ F" k; B- f' H8 P4 ^  S( pyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
) Q& A' c6 \# n, ]
: j$ {8 Q2 b; z" W1 n  ]- w
configure: *** xml library not found.
, O. |, z- e3 z$ Dconfigure: error: libxml2 is required
; u/ j5 h  \. b3 V" D1 K解决方法：
7 k4 b7 c9 @6 r. g$ i. L: |, o
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
, X0 [3 f5 p& N- S7 G8 a
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
0 k  c6 V4 s. L5 D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
, |7 k8 B+ }6 ~" c) n+ o
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"
, G9 K' Y2 O7 ?; @# i+ b+ t2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
, ~- Q% g; O0 ?3 G2015/01/26 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 W9 v! z( Y/ c+ h1 d
9 n" g  ]' ^6 g3 K" myum remove apr
5.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     
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：
2 b) b# x; W' t
# W) }. Y5 d- w2 r& L: Y" O0 CSecAuditLogDirMode 0777
& r! P# E% q8 ySecAuditLogFileMode 0550
+ [1 R* u" y% X, J1 wSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
  J* y% L3 m5 y& ]4 ?SecAuditLogType Concurrent
1 Z5 n! N7 Z1 M  E& \参考文章：
) [# E  ~3 v; l, q5 I( Ohttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614