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。

2 b4 d) H& B/ S+ v+ r; v一.准备工作
( @8 b( f8 A/ \/ }0 C1 U
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
2 Y$ ~9 |1 M2 c: F2 C; C4 P9 j
" g4 N, x  \" M: }tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

2 M5 x  S1 Y$ I) L3 K: O2 omodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
" M) A1 s( C; f' c
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

& D9 g9 y' g& F7 M9 @( s5 U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: B1 }/ I) i( q- R* [modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

9 E+ ^& ]9 `9 Cyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
% G" U% Q- `  j* p* ^: E二.启用standalone模块并编译
$ Z  h! G# G3 b0 ?1 u2 Z; x
) |4 E4 I0 l4 x% H) h$ k. V下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
& G- X: Q* n6 e# {. N9 \: l1 x./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
1 o* ~4 B1 e5 a4 K! ^; Dmake
三.nginx添加modsecurity模块

. K2 c# U* n' m在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
6 d# {% v5 f4 b% w6 G- H
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
5 {. u7 J2 [( j, S" smake && make install
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：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
8 F! T: h, \2 y0 A
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
- F2 X. L# ~4 h
' J* i' j" k9 \! N3 e' Zcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

+ f4 ^$ B; {) S) q( v2 T1 u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。
1 Q7 d& O0 w0 y% r
( X8 W5 C# r9 R" l4 U' @; R编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
* Q1 {0 E# `- I+ m- L6 i* d5 }  W
4 M6 O1 B  L+ o1 i3 I. kowasp-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。
1 l6 g1 d( V2 @
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
5 i6 Q0 Q4 @5 VInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) A) E, Y, o0 d! Z: eInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
( z4 l6 L% j" q5 D* mInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- J, x2 ~% E  ~# o8 `0 mInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" j' E6 {. p# h* ]. N7 c3 H8 `; NInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
, \/ s+ r; G: c$ \
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
* z  z  C1 ~8 W: r* b
9 Z+ \+ V" L, j  Vserver {
& D, f) y/ ^& p. M7 W( s* K! G      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

$ x( y+ g5 j; ~# @' b      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
4 N! A7 Z8 e$ o9 x  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
6 q* x; ^0 `7 C8 c% g' C$ u      fastcgi_index  index.php;
! p$ a: q9 s+ z  @% C      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
5 F4 u, d& V' K2 s& b( B: U- n4 E& {
) H5 ?. [' E  nupstream 52os.net {
- a, A: V2 k9 N( P8 s    server 192.168.1.100:8080;
6 B$ z) g& n! r6 O( a: T% J3 y# |    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
& b/ r3 q0 ~" G! U/ t' x# j- D* rlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
2 _* u$ \" F4 k* x6 T
location / {
) Q' n3 I5 I- E7 y2 p3 `    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
1 N2 l  S# W  l9 X  H/ O        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
; l1 \' c: Y1 j}
六.测试
0 a% g9 b: M+ R; Y% k5 g" P0 Z
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
6 V* Z0 P( S# _% T# y
4 N. P, R1 e; X0 t1 X  _5 A<?php
    phpinfo();   
6 `4 P# @8 V8 A+ r2 A8 a; ~$ V) ]?>
( C. c$ C' J# T$ P% W5 \在浏览器中访问：

8 F! u' ~2 b' m# Khttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
* v/ z, v8 N" n& whttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
/ ]5 Z& X7 V% H' ]1 R* Y8 |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
6 u# ~9 k5 \8 T9 A8 P0 x* Y6 w
七、安装过程中排错

8 x+ L! Z) ]" H- r$ o2 c1.缺少APXS会报错
/ e7 d8 s0 F; Y
# k5 k0 P; d) t, L4 Z2 O7 M& Lconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 E/ s2 C: z. Y4 D) ~  f# hconfigure: error: couldn't find APXS
$ ]- o& M: D% xapxs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：
& {8 i; `: r; N4 U: w* ^
- F7 c# u, J4 r( L1 M! l6 v7 Myum install httpd-devel
" m# \0 p( l. K, G$ l2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

7 M, q: Q0 {0 u6 q( L/ nyum install pcre pcre-devel
$ Z$ Y9 e2 ~/ |; R& o1 q3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

* _0 _9 U# ]& c, b( A% xyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
# w- Z5 R2 f" s* j: Z; b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
% U; E+ B9 }( K
) h1 o; E. a3 t( B# ^2 ~5 {' h2015/01/26 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"
2 Y; ~1 b" {1 o. M2015/01/26 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"
2 f, [+ |9 {/ U) B" |3 r" u: e2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
+ z, V9 o6 J- C7 o8 B2015/01/26 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)

: _: K5 q1 X4 P! ?# i3 |6 @yum remove apr
  X4 R: S& U. ]6 p* Y  f. O( F% a5.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     
global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
( J% o' C5 I5 G- N* t6 d& c编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
+ u8 f6 k2 m. z2 O+ }3 N6 U5 t- v' M9 i2 L5 [SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
: ~2 _; O7 C, N. ]4 ISecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614