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。
  a" p3 Q( ?: n, m
' \6 t+ |4 a9 {9 W* L" ?一.准备工作

$ i1 V) f7 |- T" y" x4 E; @8 p系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
" C+ y9 o% k7 I6 ]) a4 L) e, u
# O3 W  g0 W7 w, s6 Ftengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 g# {* C. ~5 Z, c5 `/ Q, y' R
1 \4 v8 e0 m3 c9 G, g" rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

0 j4 p6 M# e( g" m: M* L; \4 D( _OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
/ ?8 ^3 ~% r" {$ m! I( R1 Z0 a8 m
% u& l) q" _1 A( d5 F- p- x8 }- a依赖关系：
/ ?! i+ h2 Z9 c7 S+ V! e" [tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ u1 W' s( G1 }2 V  ?& Byum 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
7 l1 q' a% g  Z$ W二.启用standalone模块并编译
& l9 n$ b- g' \' U7 }" A0 y5 D) h
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

! w" p+ r. w$ G./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

% ?# f8 B- a- ~% Q( s在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

7 d, O& u- @$ N$ j- D4 l: g' U./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
) O/ ~* i  s0 X9 pmake && make install
8 p. m) b0 ~- b  p/ {( s4 g2 s四.添加规则

( x6 _7 L6 |, X, H* x" a, \/ ymodsecurity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。
; s5 |1 S0 N* B$ P# P7 K
1.下载OWASP规则：
/ q& Y2 T4 p* m" G0 m& n( d
0 O. k, J' c  m+ ?  x' ~- ?git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 y' ~! B7 n$ }
$ _0 O) K7 P) ?0 L( g! tmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

: l% P+ W! L  a! Z( I6 Icd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

5 T# _& G7 u# f# f* l5 A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。
: N8 L' [% C+ G3 h- ~+ w
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
5 `2 P. n; J2 Z, ^$ C' Y# qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
5 t- v/ f+ [0 M+ RInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' F* V3 _& u1 m6 a' E* GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
+ u: b+ `1 f. {* f0 P+ ]2 B4 XInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
8 \* f) Y$ z' I3 U+ s五.配置nginx

; Q( ~2 K% }: M在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 b4 l8 X  p4 f% ?( h0 F
ModSecurityEnabled on;  
' x" ]8 |/ F# h' {* O$ KModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
7 ?: Z" z9 i6 n* \/ o. c      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
) H4 N+ V% a: q& e3 t1 a      location ~ \.php$ {
. i( G. W7 t3 x) E- O2 [      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 f+ v7 W4 K% k6 I) c5 _7 m* `      root /web/wordpress;
: W# J9 C- q  l  ]3 t' [9 B2 Y      index index.php index.html index.htm;
  
+ C. F2 i: v7 w& x# `/ u      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
" j$ T. h  @$ l. Y' _! H      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
: n5 x9 D6 a9 X, N* r$ z* b      include        fastcgi_params;
      }
  }
- I/ z. |8 F4 W& W+ p# uupstream负载均衡：
4 N; k) U' k' Q0 n
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
2 N% V2 t2 l/ I! O1 w; @listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
7 i- z! Y1 S2 n0 @4 K
4 C  H0 ?9 U) x, c5 H) v" llocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
+ a) v; e8 T6 N" G    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

0 b8 k! }3 c& ^- f  S! L9 ?8 \        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
, J$ k7 c/ s9 M) Y/ ]: C9 j+ Z0 O    }
}
. ]; B* y2 K8 r0 s( K六.测试
8 Y1 A4 k6 _/ s* ?
3 r1 u0 a' `; 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：

! ~9 Y5 G+ L7 Q; k! I- T" t<?php
/ I* c, D+ w7 `8 \    phpinfo();   
?>
# G9 d% @! @+ A7 L4 [在浏览器中访问：
( w& m7 g0 S2 Y) T5 o. c' G1 a
7 K6 m% g/ ]8 ~http://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。
/ {6 h0 [% G. f# S# b3 u/ Phttp://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

" U& d. u6 U0 T- y- m" }七、安装过程中排错
( L6 m0 v* {) Y
1.缺少APXS会报错
$ L5 B' n, m* s/ ]$ ~
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
! Z" g& G7 [+ J$ Uconfigure: 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。
+ d8 E6 ~# ^% p解决方法：
4 ]2 P4 H* T) t/ [
- J! ?, {/ \. X3 f2 G1 Pyum install httpd-devel
2.没有pcre

* Y% V' `6 u  R9 {$ M& T+ bconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
# S( w# e' A- }2 M
yum install pcre pcre-devel
( W# ?" {7 U" K. S/ ~& f3 M% Z; O3.没有libxml2

$ d  O! }$ c, |7 z# J6 g- l
7 X! I- P6 I- J  u! m# J: {2 R4 Qconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& F2 _3 I) o. p( N. R. M  A$ h; @解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
9 I- M/ s  m4 z) g
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
8 b: ]4 m" o7 g* s: f' d
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"
4 _- I1 I! M: f/ Y2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 k5 v& w' t3 D8 ^; h: u3 T2015/01/26 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"
2015/01/26 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)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
: Z7 n- f2 f* J. c" j6 s
8 D3 L8 x# C2 }7 }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：
9 E0 ~0 e1 k# B! l5 @' d1 H( m
: S9 z9 T  M$ X; B& b: ^SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
/ P3 r8 _' r$ u7 g( \3 cSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
% V8 o0 G; a; |/ M9 LSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) c4 I' V+ f# K1 N. {3 k  l2 @% khttp://drops.wooyun.org/tips/2614