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。

6 b3 J& L9 c" s一.准备工作

9 Z% K0 u5 f" W7 r# ^  {. ?系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
3 P0 `$ v6 c/ n
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

8 ]; R) _- y( K$ W: E8 ]# X1 [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

& b& m: A! E) z% u- n+ Gyum 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 |. P# F; W, _3 `# x/ h  T. P
5 z6 L3 ^5 h6 Y! @, _( G) \. l下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

' O8 y# J$ a- z+ D( }3 J./autogen.sh
+ \3 g2 R$ ^% v5 T# t# a( h, v./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
- z/ z' F. I8 wmake
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：
8 C  T6 X( s" m- i' Z4 a3 v
. P3 U% p( x9 A, ?0 v./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

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。
" f- e* y' Y& y' ]  ^
1.下载OWASP规则：

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

mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
# k* _+ {8 r8 [% O# a5 A9 A
. V% j& m$ u. a4 }! U4 F$ [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：

" d/ \* b/ r2 G$ T3 W" Z% v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。
8 n& ~7 p! P& B" Y" a/ q
+ e8 c2 E4 u* X) F编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
9 I, K& m1 c2 d0 H
' a# C4 Y* F' l+ I: V! Jowasp-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。
$ s4 [% c( q- _
Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
2 y( r2 u3 I; n# g. jInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
5 a; Q5 i% r& L# cInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
( S8 `! J% M. s. s# J; e+ N, pInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- x3 z2 V# ?7 E6 g; l. p) RInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
! Z2 v( }) s8 @6 p. G" YInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
0 Z9 q: ]% B. q. }6 s五.配置nginx
' c" b: q5 @; @' F& j1 F9 a; K
4 n1 ~/ J' ~$ [0 z' k4 N& E! s. ]3 `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;
) g8 I4 F8 `4 k( k0 s" Z* t下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
7 X, b5 L' f  ]( k8 O      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
1 [& v) Q* [0 s( p4 S; K  ?      location ~ \.php$ {
( x/ a; h* n" ]: ?6 N$ i, Q      ModSecurityEnabled on;  
- e; _5 F) w# J# x7 j      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
! q$ k0 m5 a1 l3 u# e8 w. q0 X      index index.php index.html index.htm;
0 |: h" g" X4 C. x$ N/ Z9 q  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! E5 c* ?8 M8 ~, T& o0 q; z      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
6 g- E: M2 ~# T' }+ n      include        fastcgi_params;
, a5 y( C' n4 K5 |* L! v- {. J      }
  }
$ U  N1 Z& T7 ^9 s/ Eupstream负载均衡：
- g3 F! `1 S/ D1 W% o9 Z% Y
2 t2 ]- m9 f% F; ~* b8 T# Rupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
  s" _" F; Y# ~}
' a+ f& }# y8 k7 R( H& Q
; v1 ~5 S0 H" y) Eserver {
listen 80;
' h" T6 I* h- P% F# [# i' rserver_name 52os.net www.52os.net;
& ~3 e# f* S  O/ P
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

( M) F& T% |% y% x        proxy_pass http://online;
7 t% X  z4 t4 g( {; }! E# y7 p" q        proxy_redirect         off;
" W2 A- |7 C& E( @( [" v        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# Q+ v6 T; B% u    }
# w* E, J5 q6 K7 p! s}
六.测试

$ m. q) M9 ~  U( o2 L8 W- o. r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：

3 e& a2 b- ^9 E- g( k<?php
5 n$ @5 A' G" Q% \& e1 e% r$ W    phpinfo();   
: Q0 f1 ~9 w2 K& _?>
在浏览器中访问：

9 L0 T; S$ Q4 w  _6 mhttp://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。
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
+ u' f: h. Z4 _# z, V+ G  P/ f9 c" e
七、安装过程中排错
6 e3 I  x9 h  E7 E/ a  V' S& T
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
; L: \+ T9 b/ ~8 t, f! zapxs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：

8 q' r1 U& O- [+ ~3 M9 ryum install httpd-devel
+ m+ d* d8 B3 q8 W2 ~8 p6 i2.没有pcre
3 [' s$ L# l% f# B; B
configure: *** pcre library not found.
3 J8 U8 u0 H* `3 Wconfigure: error: pcre library is required
& U1 P5 r* _  Q# N; u5 o解决方法：

1 C, h1 u5 d. ^: o+ |- cyum install pcre pcre-devel
+ c, y& {$ T& u6 P0 v6 Y3.没有libxml2
4 ?" E7 t3 s0 E6 W2 r3 {, K* s

configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
/ f  I+ H* z! u$ b5 s  X9 F* F解决方法：
# q" p3 _$ D9 e' ?
2 ~+ W; o; z; ^# x/ X( Wyum install  libxml2 libxml2-devel
* G* ]( M5 \* k. Q8 J4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

5 x3 z2 _' y6 F3 K: [/ R" kTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" B+ {% s8 f& b* M2 H! s7 Jnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
* Z3 a* l7 V5 J. X- |$ H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
2 j: J  ^8 J' L+ H  v
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
: [5 v) W: i; R0 d$ y, l9 `( m2015/01/26 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!
4 [9 r. z* [; T% D" f: N2015/01/26 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"
5 f' W# `+ |% `( U& ^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)
; t5 B  j( C$ x1 Y
, t; [* r8 d! l5 ?8 R5 a3 N; xyum remove apr
" l; \8 E' W( Q2 w- Q( }6 f. C+ E( s5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 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：
% O/ W. j2 `4 w1 N- u. m4 {
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
+ G3 {3 S+ W- ?. w% f* f- ASecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
2 W) l0 G. g* V6 j, Lhttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
) F' O) W( M( {: ahttp://drops.wooyun.org/tips/2614