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。

" L% I; w; G5 d; b一.准备工作
4 {$ S+ j6 _9 ]3 r# [' A
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

) u( ~/ e1 ^; F2 N; q: ?$ ~/ S& Ltengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
0 m* X+ H1 t& H: }2 p2 p
0 O/ y- k; ^. L& d. M# |5 Dmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
) h$ A, c$ B7 V
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 B. P6 ?/ p6 Q, J& U+ m0 Q0 g; Q
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
0 H4 g/ b- h  O* P
. N4 P9 f) W5 Q+ Gyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

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
/ j& g0 g% @+ ]) W! T; Z
, @8 T1 |2 l$ [2 E下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
5 Z+ X) x- C. U1 j. T/ d" f
) F) I+ k6 O2 ~, v. Z7 J& h$ x) }' k( K./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
; ]6 A8 d0 G+ F: b: }/ `make
( c$ C1 n% j+ H. u三.nginx添加modsecurity模块
! m/ Y4 l7 \! r$ u7 D, m! q6 x# X
$ r: R" ]7 ~: f5 r" W& a在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
9 r1 u- E* G( z, i" _& @; a
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && 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。
: j3 Z. J1 t' S$ q; f
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
! ~( n( Z- x- s& j+ T
+ w, B! ?  ]! L5 t+ \9 emv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
2 l& `4 l9 U9 f: E6 g
' a* P. A& o4 Xcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
, B, z7 H7 ^+ S0 H8 m8 |2.启用OWASP规则：

9 F+ a: z' t1 L0 x6 G' y4 L5 {$ O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
! b; }) ^0 i5 ^1 f3 i1 t1 r( L" {
& ]# S* I6 J9 u. e4 l) A6 powasp-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。

( C- n- X* f6 D& k4 K3 XInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
9 b2 A0 v! w$ Z- X- d6 OInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% y! J# o% K8 K% e9 ]% ~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
  k" [* R. ?( R' |0 z- {
" W, _# t$ |2 z% H在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
0 x1 t# N( q, [      listen      80;
) o8 |- q) J- g' D5 [) ~$ S      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
# @; D, ]1 X" X$ C. F      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

5 e# E0 m2 [' V7 T      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
+ U6 Q. o, Q$ s$ a. \      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
1 d* ^8 L% U7 A' M! z      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
' U/ E* ?, ]* X9 u3 S( J      include        fastcgi_params;
4 K* ]- }( Y6 a) r      }
  f% n( V3 r' R  }
upstream负载均衡：
" j5 k) M) d$ M5 Q# e) f
6 w& j+ o2 U+ m( g# Y+ s# B+ V/ ^upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

! I* g! m3 Y+ e  Pserver {
. y! [& c) E2 O. v% d2 A/ v0 q; |" Olisten 80;
+ l) e, G* C  S. |9 V: lserver_name 52os.net www.52os.net;
2 L; u+ v) t# {: X; m/ P+ l
8 X7 f7 L) I% ]location / {
; m3 m( `9 u: l9 ]  p. \, f! T    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
& G8 |0 Z8 a. b
1 e# @$ x3 s4 Y+ {6 y        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
" i* x  I" Z% v" r4 A) w) n/ N8 f        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
. e, `" G* u% H, ?. s. U4 V    }
  `5 H" v. _4 a% p% Q: _! Z- o' E5 R}
六.测试
0 r: U4 c% z* e
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：

<?php
    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
& |% P% V/ u9 d3 k! l, [6 B/ H7 h3 j
7 L) n1 |0 E+ `) w0 {) Hhttp://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。
+ k1 E2 ?* m1 e0 r2 o说明sql注入和xss已经被过滤了
# M& {. S' f% O
8 q. O+ {6 [6 r- J七、安装过程中排错
* L) U' ^4 n6 R0 O/ z3 e9 i
1.缺少APXS会报错

; W  Y# X: P9 `' I% j+ t2 gconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  R; c3 x( b! m5 O' d8 b8 a9 lapxs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。
% r! r& y4 ~3 W  o3 m- A解决方法：
- N. X- m1 K* l3 [- N9 s* i6 n+ w
$ }; ]& ~9 z( e# t9 L+ Iyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
& f) v& k8 m; ?8 \, w1 z- e解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2


: X+ b8 r5 m; @/ G3 Fconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
& w7 H4 m1 l! J& Y8 v7 S5 c解决方法：

3 O0 L5 H4 d- i4 U& o( O& myum install  libxml2 libxml2-devel
/ r3 O1 ~1 T. J' X4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
( D  c$ I/ l. ?2 U1 ]
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
1 P! f5 v5 d% ~. `, j
) r/ i, M4 M; i6 f. d2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
8 E( Y. _3 ^! ?2 ?. ?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!
) z! g4 H$ Z; M6 ^( i' d  z# K2015/01/26 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"
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)
, _) A- b3 @& m
* M2 H$ z/ i/ @- V5 |$ [  y8 M4 |yum remove apr
" R/ e% B* Y- h4 V5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

3 W0 D7 w7 Y9 m# h2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
3 |5 j- i* H2 u: v& |+ E0 U0 mglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
0 U8 N0 O2 `$ R2 R! j1 x
% A1 G' E$ D% ZSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
; N; i- L# \1 JSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
1 h  \: w$ U4 |5 w: `参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614