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。
. M! }, ?% c0 q/ D( i2 d6 v
一.准备工作
* M  g1 @" j3 J' m+ D- V4 V
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

3 v% ]8 E2 b% }! E' g( b! mtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

, u8 {6 O. {; ?6 n" N! Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

+ c0 s; R/ s' y+ \& B6 IOWASP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：
  T( D" H5 i* e0 @( a7 d5 H
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
8 h, I, q% i( m/ I7 Y0 X1 \modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
( i$ Z% v, R: y) f
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
( |, o2 Y' v" _! T1 x% M./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
% n8 l3 V3 `: Z( bmake
* O5 N, J3 X4 q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：
9 p: S  z& u7 }$ d) m* K% A- N4 o
  l. k  _; w* B# ~$ V./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
# [/ g7 C# k5 xmake && make install
2 L; i" b" \1 F. g) ~! C' C) Q' ^四.添加规则
6 L% E' Y5 B3 S) H# Z6 t
" ^$ ^8 u1 G8 O7 q( U1 u, D0 Ymodsecurity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：
* p4 f- M( X6 F8 L) L0 u
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! X/ T  B# @9 D0 a* I& s  u
0 A4 {5 h" ?* p7 v# z3 F0 P9 ~" lmv 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
. N5 h5 n: V9 u! n9 R2.启用OWASP规则：

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。

2 ?) x. u6 B3 K9 W) L) x编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

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。
0 p, m# J. U! I9 l
" T  {7 O% _) u3 T& K/ R# JInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( a6 }0 @6 g# s* u8 c% i2 j+ KInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
0 A& a4 R" a5 Q1 LInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
5 l3 Q) T' C* z- S4 J! G" GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
% M: t, i4 O. L$ O/ WInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
% C4 ^/ s# b, N1 O2 F9 f. Y5 s7 w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：

0 V- t6 l8 i" K2 s' E* n8 c6 SModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
0 W  x& z* V8 j$ O8 h. m: x下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
      listen      80;
( P. n+ A7 s1 t+ Y+ ^      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
2 B8 N4 I' a8 A* d; k  J6 K      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
; ]. j' [! D- C8 e, F4 D- J- w      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
7 l. e2 d. d2 X* H& z0 H4 W      include        fastcgi_params;
+ d5 o+ d; D  q6 {* f  ~7 S      }
  }
upstream负载均衡：
1 }; Z* K6 e& f
: }: t; t, \: G% I! D9 nupstream 52os.net {
/ U' o" E5 A. m( Q0 k7 y' o    server 192.168.1.100:8080;
  M' K0 U+ p( g' I) n/ U    server 192.168.1.101:8080 backup;
* F& r. N% T9 x2 F}

server {
listen 80;
( t2 ?/ j% M% |4 cserver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
0 d' b) N7 l. Z* ^& R    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
2 H, d" [; ?3 [* A/ v! u* V
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
6 O; @* {4 G2 N9 B" P        proxy_set_header Host $host;
! X* j9 ]1 E5 N7 d" r        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% B8 k# a( @% Y. n, l    }
# f  |; }3 a8 F3 S: l% j5 Q2 k}
六.测试

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：
3 H5 l- B7 f  a
( g. I8 f% I0 Z* L6 w3 p<?php
& s' _5 s7 A- K; T, p    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
9 q' h3 Z$ P7 o# j: {, R/ |' s  J
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ O& p4 c. `9 o7 L, ?* a) Zhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
6 c" j. ]# w- R: F$ `+ a% _* fhttp://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
& W" @: h3 Z) O& \
' @3 ~* ?6 {; p* ]/ T1 {& \七、安装过程中排错
5 _& Q7 ?! c: r5 H+ _
1.缺少APXS会报错
3 e4 z6 q; c* Y2 `2 w8 ?- H( H
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
, D/ S; Z* Q) J5 A4 |+ Y1 s- n: V$ J6 econfigure: error: couldn't find APXS
6 U: \( F  s( x3 t. napxs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：
/ S( L7 m2 s" D1 ]7 X* s
6 |2 {9 \/ v1 }1 |5 P3 |3 zyum install httpd-devel
2.没有pcre
  w% d- k" q4 L' I9 s
5 G6 b- [6 x0 V4 v- Pconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
4 r$ a  T: b' w解决方法：

yum install pcre pcre-devel
( k3 B. O4 o' e. ?& r, }2 r! T" @3.没有libxml2
' b9 o! c: l  D3 {& t  W

6 l( Q% K" o3 i' u5 sconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

+ Z: D4 N2 K6 a! f6 STengine 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

' a' S" W- h6 K' e! \0 v2015/01/26 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"
* j6 m0 |) s. g& E4 C. L2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
' m; E2 _  g1 E# Q4 @" D7 e2015/01/26 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"
  V) l0 ?; t/ m% B/ D" E2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
3 Y3 k/ C+ r6 L1 Q解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

, x* I* i8 n0 o" J: R: Z9 }yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
1 L) u) e$ d* _2 t# p" o3 c
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"]
5 Q2 u$ T$ {  d5 D3 z' O- \- L解决方法：
" V4 ^/ P8 v1 V- q4 N编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

$ i( N+ w) ^* L3 L. PSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
' V' |# d/ q3 g0 gSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
! j# J4 u4 D) y) Y$ R. W- m5 Y, XSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
; T! Y/ v4 T8 a& i! U+ N6 whttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) C3 w6 w" O$ c5 A; }9 W! ahttp://drops.wooyun.org/tips/2614