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。
% I  o& |5 }6 j- ?
一.准备工作
: B9 o+ D9 @" J1 M2 h
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; z  r3 |, L. e6 ^  ]7 t
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
: _& r! f# D3 i8 [& ~, O" Q- J* W+ `
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

& O) n* x+ B1 oOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
* {. C2 M" d3 J: Q" l( `: H
依赖关系：
; o9 O7 u  m% dtengine（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

2 L  S0 q0 j2 G8 Q! i' B" n( {yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( ?: J0 u. M2 I' P9 R二.启用standalone模块并编译
! B7 Z9 w$ n# A- @
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
( a' A! H1 Z( @( M* w$ k
. G& M( s- J4 b$ C./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

2 S5 M: Y( P' O0 R( O7 p./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
; j8 s4 [) _' e% l* k; Ymake && make install
& S2 X" G$ I1 H7 n$ d1 W  h四.添加规则
- E2 l1 Q3 ?& N( ?
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。
5 n9 B% G9 P: f4 G: I5 Z( @% T
1.下载OWASP规则：

! b; u3 I- o& Q5 h  E, t8 Ngit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
7 w- M/ L) k. ]
  }0 }1 B$ E# S! ?: z5 vmv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2 ?* R. @+ A2 O6 ~! q1 U4 z2.启用OWASP规则：

, V! k; r4 V$ p9 f; o- d: t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。
% I: x7 c" s1 g
7 `% _: F$ K$ E: o5 F' n7 S0 l  Q, \编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

  e2 P* L' n0 W# U2 c/ aowasp-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。

5 G& T( e* n+ P1 i- h" eInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
: ?: v# C- P: I  r) EInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
) w* p# \. B  l: s/ c: p7 rInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
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
$ L$ \. Q9 Y# j( J- u
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
3 J6 t' A# t0 Q0 P$ @* |ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
% Z4 e0 X, i$ l
! L  D- |+ O# u1 Jserver {
# G/ L/ `9 E0 E' {      listen      80;
) h/ U4 [  {4 o1 }. n      server_name 52os.net www.52os.net;
4 _/ }4 o- W* q, Z( n     
      location ~ \.php$ {
' _/ w! C- d/ n5 w      ModSecurityEnabled on;  
8 b5 Z9 n6 X- W! @      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

+ u4 T  w2 ^1 b, I1 m      root /web/wordpress;
( b( N: K1 N# K# g" g      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 }; i" V% N/ V2 X      fastcgi_index  index.php;
7 n3 T. l. j$ Q0 ^. \; Y4 a      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
2 G9 N/ |/ z. v! N1 m2 S      include        fastcgi_params;
) X7 `  f6 W+ b) u. O+ \      }
" [0 s5 _" Q+ {0 M3 \, d  }
upstream负载均衡：
% }  b2 J* A7 L; J: c$ C
upstream 52os.net {
: a# f) A" W) P    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
- Z" j: m, {9 Q" C}

server {
" \! I: `# f7 G: O  \listen 80;
" d# x7 ~$ B5 R/ J2 P) ]1 }server_name 52os.net www.52os.net;
. e# `1 N8 n0 c9 Q
% H: Q" \, J- xlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
! \+ ?8 m- h; G, u6 E% O- b# M7 D* C        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) ?0 d3 u* D  F1 e8 D3 g        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
) h, b7 _( [& ^# {& p( H, V    }
3 ~; \8 l8 L4 r) G& B}
六.测试
7 t" [3 y" ], T- ]; v) C# g5 r2 U
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
' W$ d' k6 s! Y
<?php
    phpinfo();   
?>
2 p- e, q# \4 ^% g) X/ [在浏览器中访问：

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。
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

9 B& g0 |! a  Q9 V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
# i, s" M/ r, L. Z, Gconfigure: error: couldn't find APXS
$ y( f2 O% c, `6 q( vapxs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。
" j' u* P( R% l4 R5 \2 \( F解决方法：
- t) T9 L" S8 {8 l6 R# B$ T5 H. N+ z  ^
yum install httpd-devel
& ?) ^# U+ e, y# u2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
) b( X7 u' c7 P! n: q' \
# F+ ~2 o2 e5 L  l  `( q! L3 ?yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
6 U) Z, m  t) H3 mconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：
1 g/ y. Q1 Q, K( v, h( Z
yum install  libxml2 libxml2-devel
5 }$ f9 {8 q9 m4 C4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
5 p8 g1 k* m0 Y/ Q
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

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!
/ @6 ]7 I5 y" A6 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"
: w& g; g  v( u9 |+ i# U- ~2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
, T- A3 _0 c3 Z. x9 v: F* Y& y5 {解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

/ q+ ^# L8 Z4 c7 k' Hyum remove apr
. J& ]8 F- O# \# C0 H/ i/ r5 ^* ?5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
) _% {  b! T8 C& n2 ?
# N4 U8 B: q/ l7 |$ _9 z2015/01/26 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"]
0 b( f: b  ?7 j6 ^* V解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

. ]2 n. f2 W: _& U% O2 ISecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 a) v* X' Z2 ~6 I  X# JSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 K, L9 I8 P* B1 H  k& x3 n( phttp://drops.wooyun.org/tips/2614