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。

$ m7 ~( A8 \2 O& C" H一.准备工作
4 w5 N* g& P' e
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% |1 s  V% j4 M" ~8 P8 e( I
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
. x8 C, |+ }9 z! v" V
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
% g* A$ V  G) n* _0 ]7 [
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

% @% |2 j7 q+ Z; Zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

8 x4 ?8 x8 j2 l9 Z; T, K- lyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译
0 [) A4 X3 p/ p! d! D5 F  v
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
0 a3 `- h' m5 g- d, ?
./autogen.sh
( n/ o  c  q. O./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
, g1 j: j) r5 n: m% g, Lmake
: U; h& ?- O+ F% M3 r  N1 D3 t5 G三.nginx添加modsecurity模块

  `  u& \" L6 x* {: |在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

1 ~3 ^3 P' d4 Z( A7 v' f; w./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
, B8 a% s; f' U9 Q' s( g! Vmake && make install
四.添加规则
6 Q8 s, {! Q/ o7 h1 }
6 j& k" {2 k  M8 L) p2 jmodsecurity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。
" R/ h; @/ Q& u3 @/ @
' h  _) ~9 J* G1.下载OWASP规则：
; m4 M7 S, _7 a5 S. Y" l( N- K; P
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 {# i  G4 q9 U: C* c
1 X3 x1 o7 d; v% Nmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
* H* V5 o3 T, |4 L0 R: v5 B# X* z
, Z6 P1 B" @. ?4 `7 m5 z+ T$ Ocd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
- x8 Z8 Q/ ^+ 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。
' C) `: x- q- U/ G
$ O7 ^$ O6 w- J  R( V+ _+ h编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 S. G. U2 q! s& ~& e: T4 _8 i) }
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
4 F, @4 a5 t" k- M) }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
  g# k7 S+ R$ @0 B& V2 m; @- hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
' Z8 q: h8 d& {8 XInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
. Z/ b3 J3 m5 W% J5 j) E( _! ^& |- J5 sInclude 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：
& [8 w, T4 s; k4 {7 |3 Y
+ {6 b1 Y( X! |" }ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
$ ]* h$ f9 U% E2 ?, _
2 ~5 O6 k3 a" K/ F. R; K! Y6 S# s; userver {
# l: r' l9 }, O6 h. m4 F      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
. L" \$ S7 s+ g; j     
! Q4 n* [( H2 N2 Z7 P" m" H# u      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
4 f4 _0 d0 u* z& B" ~: ^5 N      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
8 _# N2 |4 d( H  w. m. J
( x% I$ O+ @" V0 v) [+ w0 X! r      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
6 v2 s( I/ N  K% O  L) ~  }
9 \3 `" f5 j# I+ M& yupstream负载均衡：
; D5 v/ D; b2 F1 R7 D8 B1 o) o
3 G. s- I0 v  W  I# h3 c  ]upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
# O$ V+ {1 d2 \}

' \  ]; ]/ k( X3 Userver {
2 F7 }( l7 Y& t* Q3 llisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

. m2 D! t) j4 [6 g0 glocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
# U2 s9 o8 `: g, @( Y5 v    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 a! s# x5 `2 \! w% {  Q. ], r
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 f4 B6 F; P, E. m        proxy_set_header Host $host;
# F2 y8 O+ c$ y$ n% G! f) `        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
/ U* k( S& U" V- @+ x: k' w% w! H    }
5 h# R# P- X- b! z1 U}
六.测试
" ~( R" v) s. C$ _4 _
0 |6 r( H& T, H$ a: x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 t) W/ P3 e3 T6 w
<?php
    phpinfo();   
  M5 t, o# r  e* ?3 H' c+ {?>
! t* }  E3 ?& f在浏览器中访问：
$ C, P) G& B3 x1 ~* F5 U5 H% V* Y+ J4 S
; `+ Q5 x5 F5 L/ Ahttp://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。
4 T; Z  |1 `/ g  J5 l" z% a5 xhttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
) y* r' c# K" v9 p说明sql注入和xss已经被过滤了
; P/ X( Q: A; A0 g5 T% K
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: 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。
  W* H, F* c5 A8 V. j/ s解决方法：

+ I+ ^" }5 _. _8 n% ~* Tyum install httpd-devel
( \% Q9 c9 a% I* M  i6 S2.没有pcre
, N; {2 h) O8 G3 d9 p: c9 U
1 I% W4 c+ @5 l5 l- \configure: *** pcre library not found.
. `/ M# @" o3 k5 H( e8 _configure: error: pcre library is required
4 S2 Y: @$ v% X0 {解决方法：
( }: x0 ^1 f0 R+ X, E' Y+ S$ K
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

& a( u1 g6 T! C
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
2 q5 Q' h! H* P3 |3 u解决方法：
2 ]* A  L+ a" X: b
7 [, V+ M  ]& `yum install  libxml2 libxml2-devel
& g0 J& @/ c( o2 z; Q: e7 Y4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
) E9 H( r5 m. L* D+ X0 J  i
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
) F0 o! E& N4 m; O+ E2 inginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
, u& m6 g3 S: h1 z7 _. e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 T8 c* Z7 W! A, A+ 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"
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"
& m: J0 J* i3 P6 D" }2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
. {* G8 D( P4 l+ Y1 p2015/01/26 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)
1 J. [5 S- T% @" K* G2 u9 N6 E1 g
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
9 H& ]- _. W& _9 g$ l1 b1 Y
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"]
% m! U5 {( O: ~解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
) Y' n- B1 P& l- T
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
" J, N" o! A! u, f& ]& g. n. TSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614