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。

  s% T. V' o0 y) n( J6 p一.准备工作
0 e* A& Y  j* z7 i) [8 V3 `' G* g$ B
6 [8 m7 N9 W% }+ ~6 S( H0 A$ a系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
. i8 i) S$ J0 _4 r
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
8 O% \: Y& H% w
# ^) m6 M- g- H- T$ K- }! tOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

! z9 p1 Y( u7 l, g依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ M' D7 C! u) @( w5 i9 l$ v, ~& zyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
' j' i$ Y+ C4 V( ~* V; Fmodsecurty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

. C4 |. H1 z$ G下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. _5 a5 u  M& B% ?: O; w: ^
./autogen.sh
9 ^4 Q2 l1 U! N2 P7 Z. `3 M* r: \$ m./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 I5 v2 q+ o7 L# W' Emake
8 G/ u! w8 C2 }  P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：

" p4 F. d$ @9 F6 V! [! r3 T./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
0 j7 E' Z$ a3 d& w2 A. s* W0 q* B四.添加规则
' v" W9 V  L+ z( u
  d; Z" I% U0 [8 }' j. g( _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。
2 ~! c0 Z: c& U9 }
1.下载OWASP规则：

6 T+ r; J% C) u1 Ugit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
; _) O* K) c1 i" }
1 b+ M9 ^2 x2 k# W( fmv 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.启用OWASP规则：

0 b9 b' m0 Y" M. ^( x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。
3 Z& |' W( f- O
4 Z! n2 [) P; ^2 `, o4 E编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
# W, G, ^/ q$ ]- p  M- _% A% Y& r
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。
- t* D& ^; z6 Z) c8 H3 `0 t
% r6 \, i- R9 X$ C7 TInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
; k4 v; F" q/ @- \Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
4 N$ }) ]6 m' P1 N' h3 e. FInclude 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
: z' g, t2 f; u五.配置nginx
# O5 n5 I  V* Z3 U/ }2 v; ~
9 G* z7 _2 T) A- g# f在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
# ^% \1 N+ Y# u1 F% y4 e9 x4 N7 ]
# p' i3 W' H6 r8 P1 ?' F/ |ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
' z5 w( {1 O; Y1 h' b8 K- W4 g
/ O4 A* a8 b, N* j/ j# wserver {
& n. H! s/ {+ R. |! u      listen      80;
- Y3 D  a* j( P0 r5 B+ }4 e' z  b      server_name 52os.net www.52os.net;
2 {* A! Z9 w/ M     
1 p" \5 _2 V* ?2 W      location ~ \.php$ {
" u0 X$ @0 {& `# o! R+ e6 V      ModSecurityEnabled on;  
( z! p4 ^9 f) t# K0 L8 d      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

3 M$ s/ N1 O0 u$ s4 E: E1 j( I4 _! x' Y( S      root /web/wordpress;
  ^0 ?  `$ h) L' K% F      index index.php index.html index.htm;
8 @9 J) R9 o  L; q) A% Q  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
) @2 a. M; b) O3 W4 l8 I      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
8 r" Q  K2 _9 n% J9 K8 Z" D      include        fastcgi_params;
      }
8 V% n7 [7 f' F1 U% {7 O+ R  }
. d0 q5 ~2 K& b* tupstream负载均衡：

upstream 52os.net {
3 H" w8 b) F# y) g# C" o    server 192.168.1.100:8080;
* q7 |) z/ Q$ I$ ?- x    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

% [: p3 F; ^- h, ~. M3 H1 Lserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

+ M& e6 r" g$ O8 V5 Olocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
6 h/ d: ]8 w7 v9 a
' _% e/ k' a4 v) i6 ~' ?        proxy_pass http://online;
; x8 Y: _! d/ R3 a. w1 T" o        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
. z3 D9 z2 ^& n+ v  m$ k+ q1 A% H8 D6 v        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& \. H" y: q2 g; Z    }
}
6 _8 b& \% n& F! y6 x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：

<?php
8 V  ~- ]. ~0 H: Z; p9 J) H    phpinfo();   
?>
: k6 e8 Z: L( Q$ l4 M6 ], q在浏览器中访问：

5 u6 L0 \' K3 q' Uhttp://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。
* r# I2 x' c* H8 d! ]+ W% x: Ehttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
3 J& T4 w+ _/ e说明sql注入和xss已经被过滤了
* a& I7 }. ]1 _$ g5 e+ g8 d
七、安装过程中排错
/ S/ o: E" Y8 _
: |6 e6 D  f# E, n1.缺少APXS会报错
% L& }  i. k4 |+ S$ M+ Y
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
( ]2 Y- z. h7 Wconfigure: 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：

  u5 E8 N! b0 f; j; a  v/ u6 ]3 byum install httpd-devel
2.没有pcre
- ?9 G( |! L# h3 w1 [
4 P/ L; ~% x2 o) h  u- J0 pconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：
. G* h% ]& N! y. P1 n- N: A  j0 P
( d3 Z* c9 g+ h) Kyum install pcre pcre-devel
  M% b9 A- T6 {3.没有libxml2
6 {) ^& A3 s$ N3 Z! m  c8 w  Y8 E

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
0 d6 \5 i# G2 q7 s: a' \' p5 x1 C解决方法：

4 q: {  m& v' L* P6 J0 eyum install  libxml2 libxml2-devel
2 s; G: M; H3 j! T: H4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

7 A4 n. R; m, z* F# J/ @' Q! v' DTengine 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
) j3 \  x6 a1 o6 Y1 x9 {
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
6 G- s# h9 o5 `% y7 Z1 F& c2 g2015/01/26 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!
5 k. H- n1 [1 N. F. P+ D( J2015/01/26 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)

) H% u  f1 h) C1 e: cyum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
  V" w* w+ i/ \$ k( r
( J4 ~& Y) c/ b& u1 B2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
% y) \, @; \  u7 U& Z1 Mglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
% h+ o( {2 M! [$ V1 f) ^8 h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. N5 c  ]; ~5 E/ U) g
SecAuditLogDirMode 0777
( e/ P0 I' ?/ w. C: bSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
  j$ {: B+ t! t  Lhttp://drops.wooyun.org/tips/2614