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。
: C& Y! o% F" }% f& H( W* X% m
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) a0 H& k0 d' L0 E! N( g
: X2 e) j: P& k2 s8 Atengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

* W: m$ t5 C& w! o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
( q: I! K( q# Y" q+ i- bmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
$ o- E. u' g6 z* y/ ~' O1 O9 a
. X- \2 I1 k, b- K7 Tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

' H* E) ~* S8 u( S) u5 P2 t' g" a* i下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

) X  G' X# {, _1 Z' g# w4 R./autogen.sh
$ ~) q6 @0 L/ E./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ `: k, V* d( ]2 J; q  t. M6 h  jmake
' t; L, f: a; n" |9 S3 A* h7 D# i三.nginx添加modsecurity模块
0 ~' A, o& c: V$ d% C/ f
6 V+ R& k  j. G' m1 g, J在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

  l7 j% E9 @, L./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% z0 W5 c( G9 }make && make install
. X: s1 U  I+ L/ z: t' w" w四.添加规则
) v5 V, B$ c" h# n& \# A5 R8 K
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。
# E% k# Y- q4 Z, D
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
. \: Z* p; U6 L, i- D1 C( v
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
& l3 h9 [# i4 d: J
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
! J! x, ~1 E; W2.启用OWASP规则：

; k1 o, }9 l4 w% b" k+ O8 V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

" ?8 I1 s) O$ R, D1 _8 Z- `+ cowasp-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。
* a5 c2 c: z6 ~
Include 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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- N5 x+ K: S. c, K0 P4 ~% `Include 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
6 U1 M/ s" {: f1 Y  |! m  f
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# ?; z' K# |: {7 a$ F
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
5 x  Y) R6 M' M. [1 M8 d, h
1 l! a: \, n, b9 g/ v" m  {server {
      listen      80;
; q: q& \: q& ?6 h+ K3 H      server_name 52os.net www.52os.net;
     
4 h" _( L5 [+ }9 h4 D+ i      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
! s) U9 k" |6 t9 `' }) z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 a) ]/ p( C' b% Y0 ~
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
' g- s  j& o. Q3 B# a% n# A      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
# U+ C2 z, ?6 @      fastcgi_index  index.php;
6 W4 ]! }! Q- g. M      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
1 M( |( }- s4 o% H1 ~. j      include        fastcgi_params;
      }
" U% V- v. t- H' b  }
( \! N9 p' r( m1 Rupstream负载均衡：
) z$ D" ?  W8 ^5 @
" c6 F5 U+ v% O  {8 J" w) h6 |# X% mupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
8 ?/ e" L" ~$ ?/ o    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
3 H4 g7 p4 L7 d/ }4 b/ W$ }+ P/ m- ~server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

+ `9 c# l1 \% }+ z/ W7 f        proxy_pass http://online;
- E+ p) t4 `1 q        proxy_redirect         off;
: V/ {6 Y, r+ O6 I! D        proxy_set_header Host $host;
/ s' f; T. z6 }6 w3 r2 |2 r- W1 ]) r        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
# @/ d+ j( M2 B  o, i- m) [& a}
8 Y7 \) p* g1 c( i0 R. [六.测试

) z' x* v, i; k7 c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：
/ F' F, Y; O! w! [) ^& F+ o3 g
<?php
: N4 y* f8 M6 h/ P/ n9 K    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
+ j# N) I$ I7 M
# @# F0 X6 N7 P! i' u8 y0 _. thttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
4 B$ B( T" c3 T$ K) r4 s6 \http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
" `0 @) l3 l5 V; zhttp://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
% v- C6 m# r, |- r6 g& v
七、安装过程中排错
" F' P. ]1 V* p- O: f! W
1.缺少APXS会报错
5 f& ^% k& G+ z7 y2 F
7 E6 ^, ^9 Y4 S: O. U1 lconfigure: 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。
解决方法：
. P+ z( Z+ u' }* ~- @
$ ?1 }/ \" [/ @$ Q5 Oyum install httpd-devel
2.没有pcre
, S" X1 X  Z' s: j9 Q! I
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
9 T1 L2 U; J7 S/ |; B+ W9 a8 C解决方法：
3 G/ D5 A- U9 h* ~% h# P* n, g
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
7 |  i+ p$ J- p0 z; x, n

configure: *** xml library not found.
; a2 l/ H! ^- _8 r- {* ^configure: error: libxml2 is required
解决方法：
: L2 Q* s8 x' ^- Q0 v; i
! S3 O5 V, S% T0 U3 ~yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" l/ K2 `9 ^  x0 z
' x4 K2 o9 R& p2 Y- e0 k$ `1 L( TTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
- l3 t  K4 T- q* W+ dnginx: [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
4 k5 b8 E& C$ @) b- R* U
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"
) F3 c5 b( U7 l. O& J6 p: m2 Q) A& S2015/01/26 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

2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
& L; U1 p" D3 N1 B7 gglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
  X, T2 O5 c  n- e/ }$ K, ?1 j解决方法：
, r) @. u; ]- r: v- p! Q/ D& g编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 s+ }/ }4 N+ z5 ]; H: sSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
% T* a) T& O% [" A" }' c3 s% |https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614