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。
+ B: ^, R2 L" \/ p+ Z" |9 n
一.准备工作

/ Z8 Z/ H- H3 K' w% H( m& x系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( F5 K8 R$ t: O, Q4 T
5 Q# X) s: h' T1 u4 A/ |$ wtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
2 \" x" Y( @) Z, w# A
: Y- _3 v5 O; l$ Qmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
5 _# q! q8 J" j- H. g8 z
8 X5 Z. ]. _5 X9 A# R6 w# R3 A) c; hOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
2 y( T$ h7 e; a9 j" s9 utengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
( Z* e" w, M# E) ?" ]
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
/ p& t: {+ `" Z) j+ Mmodsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
0 Y0 S# ~+ Y, O/ |* |% O, _& k% U! D
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
3 s& `2 d6 p( N: c2 f+ W6 v
/ m0 {" ?( p& {! g$ a  j下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
, R3 [$ w* Q# q5 ], p0 F  ?& B./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
. }' O. y% u- \8 pmake
三.nginx添加modsecurity模块
/ [3 n9 m$ }9 F* Y, K; J
. V- u  X, L' i+ X6 O9 c/ C: N在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
7 v- [$ _9 z; p" A$ Z7 {
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
+ a7 A  ?% D0 M% u0 C9 Kmake && make install
四.添加规则

* ^7 G6 S, P, Y' N7 O2 J3 T$ l% Xmodsecurity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.下载OWASP规则：

& c  D, \8 y" ?5 J3 ~# Kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" k2 n& t, d# @: c7 ]/ X1 `- ~mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
' `0 i6 [( t$ O* q; ]& \
7 g0 u1 f8 H: z7 U1 D9 Lcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
8 v; C$ K& T1 Y& ]& 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。
* J0 w" A+ a* D8 ?5 }
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
3 @+ f( W7 Z9 S) J+ x( r. L: c
6 h5 c+ u( O8 Dowasp-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
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
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
2 i' C% E% V  R' W' b. s( s
7 q$ G  [5 p$ ~. R5 z1 N在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

2 s) l/ b4 G$ U1 t2 HModSecurityEnabled on;  
# C* A3 m8 ]7 k1 G, J- d! BModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
, ~% y8 L' t0 C& d2 u4 A4 b      listen      80;
* N/ z! q1 b+ |) ]/ f) O      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
- o$ [* d; s; V9 D" P- a5 {" h% A, U
      root /web/wordpress;
+ y. O2 ~- M0 o4 ?; f) Q2 U      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
1 v7 y, m  E8 Y1 T      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
* n; N4 w! ~$ _; O! k4 I! u- ^$ C& |  }
upstream负载均衡：
: T* h" N3 z! b9 v& z8 R; p6 R
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
$ K) w  C3 o3 W8 ~    server 192.168.1.101:8080 backup;
3 A, a# D9 P: F1 x& k" S; N}
+ l3 e1 K7 W. v
server {
listen 80;
& A  c5 d) t6 L4 z% Userver_name 52os.net www.52os.net;
' l# _8 S' m: J% s$ y
3 U  W) {! f3 g3 m- nlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
) V. v" ], l* f4 t5 P* D7 o9 ^+ v
) _5 f  C! ^/ L  g; l( q        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
0 ^5 Z% X+ k2 g! J; J& x        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
: a0 s- z. a7 _, f  v9 f    }
}
% Q1 _6 L9 i' S' N% o4 A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：
, W0 M3 k5 S) |+ L  b
<?php
    phpinfo();   
?>
) B8 r- {# h9 i* M在浏览器中访问：
% [! ?$ _/ j( [+ x
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
) k5 b+ b& R2 e- C# Mhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
, J' h; q& b1 A( X( thttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
: p5 o: `# t! E  R- w6 t5 W( L说明sql注入和xss已经被过滤了
4 L% {7 n# p: V. [, P% _) R. u9 r
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

, @0 z% L1 j+ P, econfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
4 o: }. k6 C: a) a3 q( N$ Iapxs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：

yum install httpd-devel
2.没有pcre
; x, P" p1 ^" z9 P
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
解决方法：

/ Y4 ^( T+ u! S' `  y; i" T' tyum install pcre pcre-devel
% h/ E5 S) ]( Q$ y+ t7 d3.没有libxml2


configure: *** xml library not found.
9 o: n; R6 u1 c" ^configure: error: libxml2 is required
# g" k6 Z3 l& @解决方法：
3 G2 O2 T" ]& A7 g
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
! @3 K2 F& D8 L
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( q0 P( p1 k  I, d! cnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ S6 }: q0 s$ s2 ]: P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.
" A1 }" _7 _! N" q" t2015/01/26 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"
% p4 U) d9 Z2 G) C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
$ ]/ V0 ?  q# q+ @; i$ g  j2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
5 i$ J5 T0 {: ?) U7 E解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
0 \  Z# L6 h% H( `2 z+ y) b
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

9 a, {$ f5 m  x0 ^) w- \" \2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
) L9 A1 ?% s4 B9 K2 s7 `global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
% v* V6 x% C+ S( }. }/ j编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
# W6 O: z# v  k- B/ z- u
SecAuditLogDirMode 0777
1 k1 G) _! S! c5 l6 ~SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
0 T$ _( W3 S% I& h( {& t$ ISecAuditLogType Concurrent
: d* `# V- _6 u! D) a9 T  x参考文章：
& \' [: n$ p$ o* N+ l1 }$ Ghttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
* j, T( `) N" f- y5 X$ v8 n+ t, Rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614