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。

一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
) w4 r( r# ]/ ]% a
tengine ： 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
. ~" j4 i/ \2 h
3 j9 T8 C$ k( n/ w. Z* h7 cOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 p1 F" U# e0 Z0 z5 k" ~
1 l7 Z& W( `4 \( V8 b3 c依赖关系：
) M' N( {" U4 J+ Vtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
6 O# h2 g$ i4 Y5 o% v6 }
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
9 G. U- v  k) I1 k6 ]4 n; amodsecurty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
' r! }4 V. h8 a! W二.启用standalone模块并编译
# J! W$ B" ^/ |( U3 z# a) K, k
! F9 p3 A* D3 M$ Q; F下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. q  S& q/ c/ i+ v+ X
% |. R5 I9 P, G2 T/ m# b./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

7 G0 @9 O& c" P$ S+ D# i在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
5 R; r; P/ i5 w* G1 w  \5 Q
, y7 w  O; L4 U+ C./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
( ~" a+ K0 M, J: dmake && make install
四.添加规则

2 E4 a/ M& o( J( T  P/ e$ c8 Vmodsecurity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 m1 Y- ^9 p8 A& |# y1.下载OWASP规则：
* ~( n* E3 X" P
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

- A. h7 d0 _8 `# a( `mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) B# C* C! [; Q
6 D( {0 L/ z6 @/ ycd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.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。
/ W+ Z6 E) d" u: o5 o/ L
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。

1 p% ?+ {2 P  R' W" U) h. WInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
8 E  Z1 p! g2 U' b' `Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 d) A) E2 m" R; xInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
% ~+ }0 I4 P0 [Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
' z( y5 b3 g7 C$ T7 |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

# W9 _0 y: J7 y- z7 V1 s$ \: _在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
4 U, \0 I7 s# e$ @
  d5 u* Q  |+ o4 XModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
. {# @" L1 E' `% W" H% b9 s
server {
7 t* Y+ `+ P. K$ X$ H8 Y1 U3 ?# D/ {1 m; S      listen      80;
( k  h  l% n' [/ X5 F% K- _" @      server_name 52os.net www.52os.net;
     
% P5 i; }6 q2 Q# C. Y/ `+ i2 c      location ~ \.php$ {
# k5 }, S; f! K      ModSecurityEnabled on;  
7 i0 K% p% B2 r      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; v7 K5 O  {; ^) m- {1 f' @5 h
      root /web/wordpress;
/ H0 T: Y5 {2 h& c0 h8 q      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
9 X& I( B/ f. B  L$ i      fastcgi_index  index.php;
, K; b6 A+ H; Q6 ?+ ^6 s      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
" t% A) c/ d( j$ l  }
! `; Z* B, ~/ \4 I  e+ ?* I) Hupstream负载均衡：

0 O# h  x4 G7 o: oupstream 52os.net {
: }, s+ \9 p: E% r  g; C, D    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
6 s" s- g6 s/ n& C* x* `. `2 ^* L}

5 s7 N8 c1 @. E' V+ G7 Zserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

location / {
$ H; D& W. H- e0 q' F    ModSecurityEnabled on;  
% {( @0 Y# Y' v$ O    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

% v6 v; e8 q: B0 C, }# J. A        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 $proxy_add_x_forwarded_for;
' X1 X+ K7 C: Z8 d! ~/ |    }
}
6 m1 O* @. x  ]$ c6 H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：

2 v7 {: K- {& O( b1 F<?php
5 h: C: ^2 ?! @6 [    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
  i+ p+ W4 Z6 k4 Y' m, S
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ r/ B) j0 \6 k2 G8 dhttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
3 ~# w5 t9 j+ k
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
; s" }) c) {7 P, v
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。
' t( c5 c, m# t0 G解决方法：
+ f# ~. ~' R, j0 g
yum install httpd-devel
2.没有pcre

" O( {4 D, d, c/ bconfigure: *** pcre library not found.
  {9 v9 v8 U0 c8 P1 D3 y' m1 vconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
4 ^1 |" k* K/ F/ ?7 D4 q, R
" c5 A2 @# J, L- {0 oyum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

5 ^% n! c: y1 a' `9 S2 M
; U5 }: b1 Z  Z0 W# R# @& K5 |! Fconfigure: *** 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
8 E- \0 L- D3 [& D
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
! H1 c/ B1 k3 I4 hnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 `6 x3 a% b, |0 y4 m: A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
0 ~% g) I- u( a
4 L5 X' V% u6 f" o6 f/ D2015/01/26 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"
2015/01/26 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"
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
2 u; T+ x5 v2 M( c' k3 y2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
% A1 b, d- a" G8 ]4 g4 A/ [, W0 a解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
7 \; p8 L/ f' l  R8 |3 g
. @* h8 k* C2 l& T- [- xyum remove apr
; D4 y  @2 @+ q& x) D% Y  K6 X! G5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

/ ^2 L. C5 S8 K" c+ u% P2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
) X( Q# k; i# D% J' o3 ]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：

SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
) T! @% \2 \* h6 n  e* V% i参考文章：
: L: x0 J, v2 f% K5 _+ d" I) zhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614