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。
& O+ H( b! R  n% t+ b$ x
一.准备工作
8 U" K0 t/ V2 X; H3 {
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

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
* N* C* M7 U4 n$ U
3 f  t# v7 c( a9 D- S: v0 {- oOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  F4 h* |, T/ l; E  E% p
依赖关系：
* M1 Y; W4 V. f3 Ttengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

+ }( N" L9 n( u, yyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
. R3 o  c4 s' @7 z5 G  P" r" Xmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

: U+ C% G+ A' L* Z- l# Xyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# ^' q1 V+ g9 o" f7 V. ^二.启用standalone模块并编译

7 n+ a) p' M0 K! x/ x下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

" P/ \/ D' b1 q: L9 t./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
  M+ }% _/ r* s7 P/ d% D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：
4 ~6 |; Z# H" u$ e
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
& b7 v" c+ a2 ?$ `make && make install
四.添加规则
6 |9 l; h( p9 }6 y; r4 ^
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。
; |3 a& k: k+ M" j
! n; H" M6 V. u$ L: z0 o1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' a% D9 \" M1 o% h: D
% ^" Z, C6 O# j; P7 Zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
# e$ C5 g* F  h; O+ m5 ^1 x2.启用OWASP规则：
7 `% A! Q( F, l7 \
8 w4 e5 O8 y) L' i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。
3 P1 P- Q9 E0 _5 k: L5 f+ a
* o3 o$ l0 x1 }8 J+ a2 |( i2 n编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
0 H$ n, H8 F* l
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。

. L, w6 c; H1 F, [0 {" i/ ?4 OInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
4 U* U/ I2 \, J$ [7 fInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
: {6 G  B2 m$ ]* H; JInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
2 Y) e4 \  l& y; H/ LInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
& d# I7 }% V" {- e% H
& q" G/ ]' H3 J. J在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
) o1 `- ?3 D9 t# i6 RModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
. _' F) x& f6 ~3 s/ R
$ `% _* Y7 w; c; _server {
4 {1 A' o% k, o7 q      listen      80;
( }3 T4 n7 I5 @5 o3 Q, z- `      server_name 52os.net www.52os.net;
5 S# ~# f) I! W* i" c     
7 F- M. J, i4 @2 B! S      location ~ \.php$ {
0 M8 Z3 \( y6 Q" Y' v      ModSecurityEnabled on;  
2 @; M5 c0 u. v9 t  F! w" ]( w  z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

: y; J7 v2 {& P$ l% B      root /web/wordpress;
" f* S8 e5 g. z" @8 G      index index.php index.html index.htm;
9 K% D# n  w1 O- R+ N4 K  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
- Z; d# B9 f' \' J( a" @      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
* Z, {% ?' @9 D& ?5 L; x1 y$ Y! T) l      }
6 d) M# r* d  d  }
5 _& l1 |7 y$ g$ X; R6 d* lupstream负载均衡：
# R0 D8 V( J+ r0 {/ Q/ w
9 u* d/ E& B, r% X' jupstream 52os.net {
8 V/ C; [* d$ i+ L* C$ k: h    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
* {. g1 R- _6 G0 v# v7 f. i
- w/ ^% w% O$ ^" [' ?) b2 e6 Nserver {
1 \* s, T' a0 J7 ?; x* Qlisten 80;
+ e  X  T2 }- ]) ?- P; Iserver_name 52os.net www.52os.net;

4 S; G) w) i: i$ ?location / {
    ModSecurityEnabled on;  
: p, g4 s$ ~/ V' \    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
/ H. m0 x  A* R& ^) A
* |8 t+ @+ u! \# }" w/ R2 P/ s        proxy_pass http://online;
1 E# j/ I' I$ M4 u. b' F( }9 z        proxy_redirect         off;
( F5 b5 ]( }& m0 M' s        proxy_set_header Host $host;
# u# p6 }& x; K% i5 V- U        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
4 j" d5 f5 e- G4 h) b        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
; h2 o, q& o  v/ {9 c, S  n    }
9 R9 }, i4 P) M2 e4 ^}
0 T' x  M& E3 L" @. A! D+ }2 t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：
& o+ Z. e; @) J" S( j
4 s3 X' u& u; k1 n<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
8 }# S4 a- U/ ^  [9 ]3 L; P5 Shttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
5 t6 s- O, @: R
# b. G  ?$ }  n- y七、安装过程中排错
4 ~$ t) p9 p: v$ F( Q0 a
0 M5 S: v3 R, W0 u1 Z3 S# e( }1.缺少APXS会报错

* i7 l/ s% n) Z2 c' A, Rconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* f% Y7 f2 o8 Pconfigure: error: couldn't find APXS
. J  l" _; S0 }7 Z# N3 E% a" fapxs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
/ V- Q1 {, }! M4 P) [
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
* L) e% V4 W+ t$ h" z- Z解决方法：
" Z9 L5 K3 k$ u4 A. ^/ t4 x
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
$ F4 u# w" ?! X9 C. j8 G5 v& n
: o0 I1 ~4 c7 Y' ^
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
+ o9 ?1 M  n+ R; Q解决方法：

2 ~8 E$ S& G! J/ v* g  ]yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
  V$ _9 q# w. [: h
' Y. t5 k* i. S9 gTengine 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
, B3 {/ ]+ J; |' l1 K# w
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"
: Q# E4 o: \' v- D. ~2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
5 K  X. w9 {% i) v% ~9 E- j4 B0 w2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
2 x7 A/ \% ?' c# g! Z2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
0 Q7 {9 T) O' o# ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
, Y0 K, S' v/ T. E2 {: w解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
% i+ U; d+ W7 C  h
yum remove apr
4 o& n& F8 g! u: G3 j5.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     
7 p9 a& i! }' C5 o8 E$ n$ Jglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
9 a) _! C7 ^; W/ g& j* j解决方法：
6 ?2 f7 h' l  [5 L1 P/ o' H  L编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
6 d1 L% ~- D2 b+ D+ e6 m8 L& j
SecAuditLogDirMode 0777
1 l0 E6 s5 l' X" r  ]SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
: F3 F( Q* \8 U6 u' m/ P6 B0 O" RSecAuditLogType Concurrent
* j0 `, |  Q2 X参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- u( F7 V% W4 o7 G8 o( S. Whttp://drops.wooyun.org/tips/2614