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。
) ^' z8 k( j) D- h8 A
一.准备工作

+ L: `: @8 P; T7 l  o% W系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

$ I: g5 e' J/ e- C1 V/ Ntengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

5 ~1 M" n# w/ }/ {  zmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
3 I; [6 c2 |) s1 e
, W3 }- \! L) B1 `- F+ vOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

9 ]- r& X7 b5 X, x' X* \6 X依赖关系：
2 ]& }2 Y2 c2 B2 e) J( |# V& Stengine（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
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

) T7 u. ~1 V2 }3 T* a) Nyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
4 G. M' C. A$ ~: u二.启用standalone模块并编译
0 b1 g& D5 P) y- j
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
4 k1 |+ ?1 I0 G) i! |6 E, f0 f' E
/ x. C" n# [# ~* U./autogen.sh
) R5 {0 Q) K: d* j, }./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
# ~4 q4 T( F: ~8 {三.nginx添加modsecurity模块
) l) Y" d1 t; e; M+ w" ^! I# [
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
, O/ N8 Q! g; F3 I3 f- Q/ c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。

1.下载OWASP规则：
& x2 U! o! y! D" b2 a% c, m
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, k% p" D: q$ v8 |& R$ j/ g
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
5 L# W2 i( q1 r! q% }$ @5 Y7 ~0 J% k
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：
4 m+ N0 T' Q: b' a( L
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。
; H. b8 i# Q9 l" O$ `9 X% a
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

. R% e  D% |8 ?) k+ x; t( yowasp-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。

4 P, [! Y/ n+ [Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
7 j: S  I' R9 PInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
2 [8 I& T9 S) x, i6 KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
9 p) R' D; {; F" ~( Z8 I$ }Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
# t4 N% ^5 s; S) j' A$ tInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
& k4 Y! D1 k1 o: f$ W五.配置nginx

6 x7 l5 k) u/ i- m8 w) Q& s在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

0 l0 W9 E- I8 M+ X# HModSecurityEnabled on;  
  J+ r2 n% ^( P4 v) P' TModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 T5 t; J' B7 J6 x2 D7 x$ O6 |下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
& `8 E: p0 c% G$ P1 a1 J      listen      80;
2 V6 ~: o6 Q" Q0 R5 h      server_name 52os.net www.52os.net;
5 i$ C5 S2 P5 D# G9 s     
      location ~ \.php$ {
; @: h$ }! g# m      ModSecurityEnabled on;  
2 C# \+ s* C2 W5 ]      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* V$ W- y2 Q+ o& N$ F5 ?, c
1 a) Q. y, r* |* a6 w      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* s1 B8 v8 Y* a1 I  ]3 b      fastcgi_index  index.php;
, y5 j' v" M; A* i      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
$ E) V' ?, `+ f: l  L; l      }
  }
5 S; a' {% k5 x( m3 n  o: `& Iupstream负载均衡：
! j6 Q' l+ N+ \
% u& m0 {6 _$ q3 R8 E- Mupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
3 D8 F+ F7 {6 d% {9 b3 ~
9 `4 ^- p( x6 H, gserver {
. `6 k" {6 [! m2 H' xlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
$ W* H. \, O3 R
location / {
3 p5 M# y& S; M    ModSecurityEnabled on;  
  r1 v$ Y! x2 |( Y    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
4 v( [0 W& ~: I* C* ?
8 r& o' e, M% }: w$ _        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
+ l8 `( d  j- r        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
3 ]2 b+ @" y# m3 y# a% c}
& |' K) K7 o8 U. u" M六.测试
( F7 k3 f8 `+ L6 D. A5 E$ Z
* N# f2 V/ v" w! A2 C( K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：
& H% @. }: E1 O& F
<?php
, P* c: Y& w4 K3 i+ Y1 C6 x    phpinfo();   
?>
2 a. ?" r  \' {6 @+ f9 N在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
, _7 f8 q/ q9 y- v9 g( mhttp://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
7 X4 K5 s. n* N6 x. k
七、安装过程中排错

, y5 T6 x5 I3 O! K9 ?/ d. K1.缺少APXS会报错

2 z. E: a& e. dconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
; o: c# V7 U5 e1 q, ?configure: error: couldn't find APXS
; l- M3 A" s/ Q' Qapxs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。
+ \5 ^# U6 g" B# `$ {, s, q: U解决方法：
) B9 ^7 ~* {# |+ r1 u
% P& U0 b5 c/ {$ k6 s" W" @+ Hyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
: x* w4 Q( R# Z8 ~1 V, `$ v( uconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
: K& P6 R' P; ]$ Z3.没有libxml2

: R. d' a2 t# A' G' p
' L; M$ ?  n6 D+ l0 x9 |configure: *** xml library not found.
0 D9 ?6 ?& G3 e$ I6 z8 }: qconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
9 v( t, m* x- j1 J! V  J
: L7 Y2 ]0 e6 h: J8 j6 n; wyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( @* W# o) f* P+ Z; d- j' }
' C: w5 w6 b: V# }/ s( K8 v! h- fTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 W$ F4 E" g8 x( U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
2 t' |% ]  I( v" Q
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"
- V* \, L( _+ l0 s( f- o9 b) j' ?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"
8 C6 s. v9 [* B7 U+ I5 ~2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
5 i9 R6 o* ^3 ~4 E  X  z/ ?  L5 X+ p2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
: `% `7 T" o1 P# A* i4 U解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
7 {! W9 D) c; ?4 |5 o% t5.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     
* E$ a  O* H1 wglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
0 F0 M7 M6 g8 N2 S* z  s, b编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
: B- y- e: {2 M( q7 ]7 w0 A
8 p- b2 ~9 Q6 Z" V& k6 ^& NSecAuditLogDirMode 0777
6 w3 {3 _- f6 c% `SecAuditLogFileMode 0550
5 J  D! D5 s& @1 k- J5 T$ uSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
* I$ A* A! ?9 V' SSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
! L/ i& n: g9 k2 o3 lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614