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; b! @( A0 C/ R' x
一.准备工作
: r- q$ _4 F& r$ L1 G9 ^- k
/ M6 E& G7 ^- ^6 F2 I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

& r# |: [9 |0 }! o3 M$ Bmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

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：

* B: s3 K( T& H- [# W* |3 ?yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
9 c- O) F% f0 i6 R6 q6 r
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
5 T# K2 S9 p2 K二.启用standalone模块并编译
5 o+ G+ w% N7 u0 L
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
1 G8 t3 i+ }' W5 T; F  ]+ G7 I4 j
# u, V/ b, J: E./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
3 h& ?* P- |2 o# W. B" Bmake
/ H  p, F8 _7 L$ Z5 }9 ^" W$ }  ?9 R$ ~三.nginx添加modsecurity模块
- \& Q1 I+ i( b" E6 e% T
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

5 ?1 [7 n0 L8 C* U5 I! r* k./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
' Z8 `* ?. C; n) J" c  e7 \  vmake && make install
四.添加规则
: K# }( T- c& H: 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。

  M  d7 ^0 N- x5 n1.下载OWASP规则：

; `2 S# h& f, V3 K9 \git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

/ z7 T5 I9 g1 Icd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
5 x/ ~& N. D% b* W
8 a' W, k$ s" X0 z' o: u! ]* q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。
6 T( B, n  Q  V' V, X  t, U! g# W
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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
- Z  q$ z) _5 ^/ T9 kInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
7 I' N$ k6 G, L: i! ]Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
5 a0 t. c7 t/ JInclude 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

& @4 G9 N8 p6 l4 u! o0 l& g, I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;
+ `1 A2 {# Q/ U! E0 T2 q9 D! B0 |下面是两个示例配置，php虚拟主机：

6 E; I& Y# v) K4 V* vserver {
      listen      80;
( e4 Y6 l7 a! Y1 J2 W$ L) l* y( w      server_name 52os.net www.52os.net;
5 Q/ x* @* L7 A" c     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
0 S* L* o/ S( j- Q      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：

8 k6 X* L, o$ E& ~% Lupstream 52os.net {
! X2 @8 z2 q3 b; M    server 192.168.1.100:8080;
/ f, I, c5 e+ s5 M  x$ U    server 192.168.1.101:8080 backup;
}
) ~0 U( s6 u# Z/ K, C8 S, A0 u
server {
listen 80;
2 l7 a  p2 E, w. t5 g. a0 v4 ^, {server_name 52os.net www.52os.net;
/ g% M- E$ Q+ @6 G
0 m" ?8 c  g3 O/ h- R2 |( Olocation / {
: `/ x+ g7 K) }    ModSecurityEnabled on;  
! O6 Y( I! Z& q* U4 s( W# a. L% w    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

, }5 Q  X( l! e, ~  ~        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
4 H! i5 W% D8 c) Y7 f. Y        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
; V& N% S  C8 h( u0 v; q& @- Q) x        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# H' V% ?; @, ^) |, j    }
& i0 d8 p2 c/ a}
六.测试
1 e! }# t+ F" S3 d; F
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
3 K( e+ ^5 A. K% m) |9 Y' D    phpinfo();   
/ \0 {4 \% W; c' f?>
: S0 g7 |  x$ N: B在浏览器中访问：
5 Y8 [! x" t" J* `9 G# w
& l" n5 X( e/ @http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
' e9 ^) E& F8 N$ D' phttp://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。
4 ~/ D2 t% Y3 d说明sql注入和xss已经被过滤了

七、安装过程中排错
  Y- m" m: R% k  N
1.缺少APXS会报错

4 ?3 A+ V0 z1 S% d/ |# h; a0 Xconfigure: 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。
) _) t9 I! y* K解决方法：

yum install httpd-devel
/ J+ w! {/ R2 m7 e* _8 b) q8 v# K2 {2.没有pcre

3 q5 K$ Y. ]7 O5 Jconfigure: *** pcre library not found.
. r0 D, R1 _; ]6 kconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

* z! _9 g" F* U. ?& Uyum install pcre pcre-devel
& `6 f8 {+ F# E/ W$ c3 f3.没有libxml2

4 \! c- J* n( W3 N) _
% E( {; Q) e2 `configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
  M9 ?& ~6 i' z4 y+ n* h; v
" t. B/ l% ]& }! kyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" y/ j7 S5 E$ F' J5 K7 x( E. j" H
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
3 I, i4 Q9 c$ I& ]) v$ Vnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- M8 X; b6 i8 N0 R; o: g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
+ ^! x: ^( P, m9 u6 C
# k; C% S% B# F/ z7 U) D2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
! e+ Y3 Z* f8 B' H* ?2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
9 K' h: Y, s, I5 K2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 w' a2 W8 z. E4 ^/ `2015/01/26 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.
  E" ~- x/ j: M7 b+ F解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
0 b1 G1 {+ C9 g2 ]" q# l6 m2 K
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
$ Z+ p9 ?6 C& {( }
- G+ ]; m2 a3 N) H6 w, L2015/01/26 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"]
! N& C/ S: |% w) T5 ?8 x解决方法：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

. S. ]- V! k" T; VSecAuditLogDirMode 0777
/ D4 ^3 Y, L4 ^8 A$ }6 ^3 ASecAuditLogFileMode 0550
3 z" d9 P, ?% k, v' a1 \SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
2 [  y/ g8 Z7 HSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
2 G# \5 K" Q8 h5 o7 rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614