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。
0 ~% A. m/ j% u: @5 L& x
一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
; W( E$ F5 Y. {" f7 M% U
- ]3 J: r/ l; p* P6 Ztengine ： 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

- q% I$ w" |* [+ z) j0 v* G& W, ~OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

( Z1 _2 e4 c9 m. D依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
4 l$ S3 m% V  r& c6 C) q
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
5 M2 I  }" ?7 a* F% V
- v! \* {  a5 V, }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

4 {$ l0 y% }7 Z& H) X7 u. o下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
1 P! B8 J' G  W: W% b+ e6 z
8 ^+ \  T  B4 x' A& F./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

% x/ u* h3 b9 K: B- T在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./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。
* t: b) r3 p3 C8 s! _
5 H5 ?' _7 E2 D3 d! t$ |1.下载OWASP规则：

+ q; q5 G, I2 c, d1 L+ wgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
% Z+ F0 Q; t1 g8 D* l0 V0 l
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
/ w' {1 @# C) T9 s! }
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：

3 z( e0 ^' j* J4 e9 y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。

编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

# G& |* s/ x( w4 b0 R% 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。

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
8 C1 Y% O/ ~$ F9 NInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
/ V4 p. z9 P1 f( Y* {$ N/ nInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
- b( y- f  D( p6 h% T& zInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
5 I* w+ F6 A0 |7 iInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

: o5 d7 [0 q: ]/ h2 }6 I在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
1 T' s, i# _. M
9 Y3 E. l* c) qModSecurityEnabled on;  
. j, V4 r. _$ \4 e& U$ F  F5 PModSecurityConfig modsecurity.conf;
4 X( {2 \9 p) p9 z: c& G# [# l下面是两个示例配置，php虚拟主机：

" |3 g$ \; Z: b1 c2 Jserver {
      listen      80;
& G* |" j6 [' `7 s      server_name 52os.net www.52os.net;
     
- h* Z8 f8 m, z  [6 X/ Q      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
: O' a4 T' V% Y      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
+ }2 f9 W% ?4 {! L$ n
      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
4 u, x* `- i. Y- r7 l  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
2 q$ b5 Q0 d1 }# B$ n      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
upstream负载均衡：
* m; [; C# {0 q+ u& E$ y* q
! N% h- W4 u/ j9 {upstream 52os.net {
' {, q& ]4 L1 R* j/ }8 B! z7 k    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

# N7 M2 Y$ y4 K+ }8 r# eserver {
* ~- ?8 P( H# l$ s" qlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;
5 O. @# v! i: a/ l6 I
location / {
3 g8 [! c. v% U- u' q2 K    ModSecurityEnabled on;  
* N, E1 Q; m& s( I4 d: l    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 E* J- j' [. s4 S- z
        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 k* F) }! J# x# N" ^+ ~3 o        proxy_set_header Host $host;
( y, v- W& `# y7 S        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
& [% Y6 _& E7 P1 ?}
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
    phpinfo();   
# S7 d7 ?* e* [?>
在浏览器中访问：
" o0 n3 L# c0 L9 [
. t0 J6 Y4 _( B* }) dhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
3 Z7 N3 J* ^8 }  rhttp://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 [) {+ j5 o, ?1 X7 _
1 r* _6 Z! F  p' I七、安装过程中排错

2 ~  F( z6 S- a' d1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
* Y( h: `& J2 z2 Z/ Mconfigure: 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。
: \9 E! J( T6 Z2 s! f5 w解决方法：
, x5 G  J3 a# A6 [: H3 ]6 J( V
yum install httpd-devel
) `7 @, V, v" s5 h7 A2.没有pcre

1 V) _- D' `1 y" ?3 B3 w* cconfigure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
+ R- M) W. y/ C7 B) ^解决方法：
) P  \" w( @3 Q! l- T9 {0 V. @+ |
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2

' @9 u# z. Z& S0 i8 W2 S# G
9 O& W# F2 g, Y1 \9 b' Fconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
# W( [1 m& d. X. F8 V解决方法：
7 c  w  K2 N/ N( E
! N! |. x+ O4 v) ayum install  libxml2 libxml2-devel
" t7 n9 L1 B* @/ x# j+ A8 q8 T5 i4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

! C) h4 h9 D8 Z/ v" g7 iTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
# u3 a3 z' d" unginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
! Z* S* r% K: Q0 ]# 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

2015/01/26 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"
7 c. n  j  V( E. b. ~2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: LIBXML compiled version="2.7.6"
' n& D6 J- ~/ M9 M# I3 W2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
# B. X  L/ T# F% ]: U0 d解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

# f  \# F7 w/ s8 @% q- ?yum remove apr
8 |" @9 `! |8 {. S! W1 p5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
& e8 S8 C. Y+ e( X9 Z
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：
$ t  c) S! T7 w
1 }% m: O6 G+ j- q" LSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
0 `9 H5 q  T3 b( z' LSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
3 ]8 P: m/ w7 d7 I# c* }$ d3 X2 a参考文章：
% p2 S* R7 K+ A7 z8 ihttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614