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 U% D9 k. R+ M一.准备工作
" \2 c! p5 P2 |) x
系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
5 j8 N. ^( P  @0 z
( g4 v) t$ L- n3 E% jtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

3 V! ?: w9 O$ V& |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：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

! }$ f/ k. \! f  _3 m8 b! tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
6 q8 @  O( x$ ?, [* R% t二.启用standalone模块并编译
9 D" g9 x, g$ h: C& `9 t# ]6 |6 ]- ^
- b) v9 U6 F  s$ x* Y下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
6 y, k$ n2 O0 ^
  j' e* |% R* y, c./autogen.sh
  G" k! v2 v# L: |# T./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. n  ?9 ]2 }8 C" Z! ^1 Qmake
三.nginx添加modsecurity模块
0 q4 A, P& N/ y1 \3 q  a! D
7 _& e3 I2 E7 o/ p: o# C在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

! b! C* y5 Q/ Y  N  P./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
* z, t* {/ U/ `5 v/ pmake && make install
四.添加规则

% ?" H0 ~1 S7 F' F0 nmodsecurity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。
" }2 Q% b( u4 c8 p: |: r
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
1 `0 `4 K( ^0 |8 M
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
( |6 C( e3 s0 ?2.启用OWASP规则：
2 t% D& B- H- D' x. K- H* }
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。
4 F1 U( F6 a8 t1 a
9 [7 S. F2 o  I. E! L编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
, q. B4 k5 _! a1 y& ^
/ q0 D9 w5 d7 k8 z; h" bowasp-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。
% H5 `9 s0 D+ h+ @' H2 p% s
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
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
6 w3 D6 G, V: _/ B7 J) hInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
! t: c2 Z% X3 j  ~1 H# v9 ~% ^5 p& CInclude 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

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
% _, U6 g% S9 O, u8 o9 Q& X9 Q
ModSecurityEnabled on;  
3 o5 X' b& [# X! i+ _; uModSecurityConfig modsecurity.conf;
; Y$ Z/ k1 v  i5 j1 W1 e% \9 |下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
' l8 q2 ?5 }! t& b7 Z& A      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
5 ^5 f: e# y5 F9 X# d8 k      location ~ \.php$ {
& m4 @; X, P$ ~6 h8 E* ^      ModSecurityEnabled on;  
3 N7 p" _: ?- S( ]9 ^/ E      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
& m  {) k' ]8 k. b      index index.php index.html index.htm;
  
1 x. Q0 |$ ~5 ?' w" R( q* l* V; f+ _      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
$ z6 E% g5 P. m5 o5 Y% C      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 t+ z3 w; R* z/ J" X      include        fastcgi_params;
      }
2 L. P0 b& C" V  }
upstream负载均衡：

% V9 S. {8 ?- F$ Q/ C' E  L8 _2 b& nupstream 52os.net {
9 G9 H0 i3 b/ c, S5 a5 o. q6 u    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

" S1 f) G; X  `  \9 Q# \, `# ]server {
9 g; j0 p' q) {8 S( Ilisten 80;
4 f3 s, O& \. V/ U, ~( I8 Xserver_name 52os.net www.52os.net;

9 v3 M+ Y7 a/ b0 X  W# v  zlocation / {
, Y( z# ?+ ^) H: \/ }    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

. t  C) T4 u  v; l% t% G        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& {0 V3 n; I$ c2 |    }
5 q& r* g# v& N1 C+ u2 j- h}
六.测试
; A( ^+ O. {3 j* w6 ]! G8 U& H0 T: 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：

0 d/ }* j9 k- z& `; w<?php
/ L2 D: I2 h% ^9 s& {    phpinfo();   
( E3 L1 \8 [( S' z* F?>
在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
: X" P# q0 X+ v# K4 ?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。
8 l; j+ K9 O0 C4 C+ N- [说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错

, {* Z0 O$ J2 t/ x  f1 K3 @2 K1.缺少APXS会报错
3 D. ?0 y/ A3 x0 N- U$ ~9 X. E. G
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。
解决方法：
4 b/ D$ b* n2 e: D* M# N
yum install httpd-devel
6 t7 {' T1 y* \4 f( I% I# Y" f! \2.没有pcre
! Z5 D8 n- Z! f: O
* \0 B/ n1 e; p1 ?4 Q0 l1 qconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
6 X' Y! W* H3 h2 b解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

; C3 n3 J- _$ c8 \
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
) u9 M, y3 V: M5 q% p* d4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

% \( e  N5 u' U. H$ \9 J3 x% H8 ]Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
/ p9 W- h5 q$ Z( _0 h# f7 [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.
+ B4 F) n" K7 m$ s. T3 v1 r2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
) M6 {/ l$ b3 h9 b# G2015/01/26 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"
& v5 P* `3 A/ l2015/01/26 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)
' C( I# k8 a. B( f2 m8 S3 S
6 d1 i, V8 D% M4 W: Jyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

9 d9 F1 \& n2 B2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. j) s  h1 S- T4 J9 D
SecAuditLogDirMode 0777
* C$ p* L9 K& E8 z  _/ ]0 lSecAuditLogFileMode 0550
0 }* {  c4 G) U6 F# X- ]SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) J4 S% g5 ^% }- {9 m# @SecAuditLogType Concurrent
8 n) ~- k2 P3 f/ E6 i. x3 b参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
7 j5 r. ?" i' h0 W7 K8 whttp://drops.wooyun.org/tips/2614