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。

+ {( M5 |2 U3 v. R4 P一.准备工作
" u' b9 Y" i( m1 L' _
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
/ z; g+ C  v4 @% d# _# ?+ H- l
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

+ m7 h- e+ ^$ X& |4 f. j8 c0 a5 K# \modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
; ^) t' e) A: r3 J* ^/ B
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

, i+ `" K  u, @5 x: N3 zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
/ f) N$ f5 f. Y% m+ U  [modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
6 E4 ^* x% x  Q5 L- K2 |- D
' Q, C: n0 H) g  E  j+ @yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
' I0 T3 J+ u4 q1 ~* q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：
' v" g4 J7 T6 _3 |# i5 m
./autogen.sh
4 \# m) S" w2 A2 B./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
# a3 @7 @, T, i4 ~9 U& Vmake
三.nginx添加modsecurity模块
: s- y8 ]5 s( w* L* _8 r* I
- _1 x8 [% M: S) n+ P' S在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* D3 R0 a  ]" q( y( T$ r; J4 F
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
6 L5 m3 M$ k! N
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。
" H3 A5 i1 A# x7 I/ g! g- Y7 i
; m3 i. n' D, {; `$ U) Y4 R/ _$ N7 G1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ Q0 [% c' L+ T
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
/ q4 r5 {; ~8 e
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
; s7 ^4 `  _: M3 h$ Z6 ?2.启用OWASP规则：
* h% I, G0 D" P! g
* b( A+ P9 B0 u! d" R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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ ~6 A. Q& W& y0 R7 }* X  h9 k% E- NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
6 Q( _9 Q3 W, M8 R0 M3 YInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include 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
4 ~: j& i' F7 r( w3 U1 a* x五.配置nginx
1 z5 e5 }: `, u/ ?
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

& J! x( X# }" {& mModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

) a: e: ~% N6 c4 R/ V! }3 y' lserver {
      listen      80;
; J% U/ A, E# M8 [6 o      server_name 52os.net www.52os.net;
! ^, s( q& }. W$ l     
      location ~ \.php$ {
! v# ]/ [$ N( |' x      ModSecurityEnabled on;  
. d1 L5 u4 u8 W      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* p% y5 f- V4 t7 n1 }! T0 i
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
4 m4 h- Z4 W' p1 D1 C  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
: P% n* u8 R2 o' _1 g+ x      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 C0 j6 [$ J6 k$ M6 O! {      include        fastcgi_params;
% h9 z4 \& w- b+ l' E, O      }
  }
upstream负载均衡：
. M1 _0 F7 ]: W: i
upstream 52os.net {
! t- l2 [6 M5 j0 i  K; i9 p    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
" m$ t) P9 N* hlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
2 t$ S/ o' n% m5 S, @1 o( m$ ]
3 R) s! v& D% _location / {
+ v6 D- I, V- f    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
* a& C3 O; K/ J5 _; g" s        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;
    }
}
+ Y- P: n/ c9 F六.测试
, F0 Q5 A0 R0 Q# O) b" x' s
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：
* V0 {/ o5 ]" o: k, z. Z
<?php
8 g" j) e( Q5 t; b    phpinfo();   
?>
# ^2 O- @3 H' |- z在浏览器中访问：

9 c) G, n% T3 _7 V) ~. j' b" Shttp://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。
! W, f$ X: C: q* X' |) g% D说明sql注入和xss已经被过滤了
  y3 ~6 t  v% ^; t
+ t& N- q# t+ A6 S# f2 K七、安装过程中排错

* `8 X+ }1 X) a8 C/ Z1 P1.缺少APXS会报错
. a4 W+ S% l$ f/ Q1 m
& i- ]2 w1 ?4 D1 d$ \. I7 M  Cconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; x  I( ^; l5 @$ F) E+ ^: Qconfigure: 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。
$ _# e2 R/ i5 H' k8 j& B" r! G解决方法：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
: q) O1 D) J6 m1 q2 o
. o2 s, b9 i2 ]2 [3 I$ D& y' Pconfigure: *** pcre library not found.
/ y$ ]  L; U- q/ o" l. e! V: fconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
  X0 j6 f: g2 [9 t
0 L8 \5 \2 M: L3 r# |yum install pcre pcre-devel
! I$ Y9 n5 U+ A, E' _3.没有libxml2


9 U! Q' r% W, [/ Aconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
  Y$ B& [/ I% R4 j解决方法：
1 C4 D% e  d) T) i! q
1 I. y$ d1 M+ o1 G: O/ |' G: J5 zyum install  libxml2 libxml2-devel
8 I$ g3 B) i) _$ c% k6 t4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

3 V& z. Q/ l8 R& h" t! X5 r& sTengine 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
& q- z+ j) E; X7 C3 n
1 j" @/ Q) R: a& V& N. l2015/01/26 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"
- g: M8 \) G  y3 Z  R! G2015/01/26 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"
$ J* I" W1 l- p' Y2 y3 M+ Y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
# A; k% f/ a/ Y解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
0 s9 b2 y7 v) F, ]
yum remove apr
: q; B  n7 v% L& g  G" @5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

$ w1 H# S1 @6 |, _( V' K8 ?2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
6 p* C. w; p- i7 J' w$ }6 `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
: I" }9 F* u/ t0 j解决方法：
5 u' ?0 D; W9 o2 F编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
" V1 |: X9 \9 Q3 U. A
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
' K/ p; G1 l% |  eSecAuditLogType Concurrent
; O9 u  p. F0 D8 q7 f0 o; B5 R参考文章：
" S. x9 m8 l' i. t3 n; @# zhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614