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。

5 J/ ^" U! V: E5 O! s  q3 Z/ d# H一.准备工作
" ?6 X6 B0 r1 a2 `) K- K, y6 Q
7 V( w! @5 A' k& k, h+ A# _系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

2 f! W# [3 u, B& u1 |tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

* B+ _$ s, A/ d; Umodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
' s4 V% k# W+ d* n' ~% t- D
5 r* \. s/ l# \  xOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

1 c, @: H: [1 V; P2 i% \# T5 g8 q依赖关系：
4 S, S& o2 X) H* {tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
6 V' f9 S5 @. i1 b9 B$ Y- }
, N! v2 U  z8 o: K4 Fyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
: r. q" ^" Z% i* k/ G" \. kmodsecurty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
6 U* @9 h: w7 }! ~二.启用standalone模块并编译
$ a; i* M3 Z2 e9 _* b
- k3 D5 n( I( y- O下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
/ x/ y7 i0 j+ n! H) ]make
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：
! p2 {; R0 ~7 W) T" O) r
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
% s( ]2 l& @% H4 d7 Y$ M: Wmake && make install
# P+ D# Z+ f4 }6 b$ L四.添加规则
" H. C- c5 L( r. T& Y+ a+ x% u3 {
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。
1 x" r7 g3 Z+ l0 k* s0 y
1.下载OWASP规则：

# X* F& p% p* e6 Cgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 r! G# ^. n% N- \# Y/ z
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

1 `& m( d1 E: Y& q; p6 w+ ~' E0 }0 Bcd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：
/ M# b6 w% J7 w: z
- C6 P, u( C* x  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。
: _( e) e) U# T/ [; L7 o; m
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
2 @" H( c% R/ y* N* `( GInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
1 @. L( p( d! h% I! H; Z/ jInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
- O7 ^9 b- q; pInclude 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

4 H: V2 I- |' o在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
& |" D2 j, n: O# @' k! m( }
( ]( g* \* }3 m, N$ T: lModSecurityEnabled on;  
) b: i2 i/ n# y6 x1 \ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

: _. w& z' ~5 L2 c2 `% d- b) I6 kserver {
      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
0 a3 ?9 r8 c1 G. ]) h' }& M      ModSecurityEnabled on;  
8 V# F( w7 N5 h9 }      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
* G9 T. ]& f/ N& h
2 Z4 M. j' \+ n5 \  |/ G# o7 d6 \      root /web/wordpress;
' T  ?! s9 L8 }0 A' g4 }      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
0 @4 Z, B+ E" r) }  [1 i      fastcgi_index  index.php;
) @, `8 w" V# s+ q3 O      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
8 b2 I: Z: H! p) q! O: N      }
  }
( s* `7 ]% D# s9 l+ [  }; Uupstream负载均衡：
) H! F$ V+ ~; t9 L% l# I
9 A) u: \$ i$ R! G0 @upstream 52os.net {
( m9 g3 S, E) l- m: t    server 192.168.1.100:8080;
8 s7 J' N( p$ D, n    server 192.168.1.101:8080 backup;
' W' K. c  s! E. Z7 x" W' J7 o# u}

server {
; F3 Q3 c* B  m5 flisten 80;
# k3 I* F( A6 J; `2 V6 R% Dserver_name 52os.net www.52os.net;
; y& _- i4 E. ~
location / {
4 V9 X) [: J' t$ U! `    ModSecurityEnabled on;  
6 G: P- g; R/ {/ A    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
0 T# g( q% i2 h$ C; k$ e1 Q+ A
( M6 q. D* V, [& H        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
. A; ?; j% ?0 a; ?& D3 U( t        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% e$ \% h' E7 O6 W; R+ a) L    }
9 R: `. H/ o0 u" b}
六.测试
, B! ?5 g' E8 d; R3 K9 e! j
; r' O) |6 y' J* z6 I% t7 g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：

) N2 G* A6 O2 X" s<?php
    phpinfo();   
?>
' V8 [2 |8 t* v3 H1 D在浏览器中访问：

http://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。
6 K* d: C4 N/ t0 v; `9 W! x1 khttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ _5 p! \2 T& R: J说明sql注入和xss已经被过滤了

, C$ i: Z) _' K" ^7 @七、安装过程中排错
  y% L8 w# H' i  f9 p9 s3 N& P  D
6 r/ r1 i, S# ?/ W& w& K6 Z1.缺少APXS会报错

8 q2 O4 A2 r. |+ `& P1 }configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
% M4 |/ a7 ]* t5 {; Fconfigure: error: couldn't find APXS
' B/ @: Y& t( T) W2 t2 q& a# O: g2 b% y; Fapxs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：
+ F- |; c( O& [9 x$ e
yum install httpd-devel
2.没有pcre
) |0 ~' K8 y4 }" P- o
configure: *** pcre library not found.
8 ?7 ]+ ]/ Z: D- R% n$ wconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
9 g! \& s: d8 e" N
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
5 B# _: d9 r. c) h1 `: S
! O; y# K4 r3 J
configure: *** xml library not found.
. \! R" m! X! Y1 e( n& Bconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

2 g( L+ h( E6 z4 fyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
1 J6 H# T4 b4 c/ k
Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
5 v! g0 ?) k4 {* r( X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

. Y# r! j1 f& R4 l. R7 F2 }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"
' L/ I' Q* x* G2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
/ R* G# d4 x5 s' w) ]( u# t% d2015/01/26 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.
解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
3 y  ]/ }" i+ U: j
1 Z" c0 i! X' }  F* }  r2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
# |; C' [* m1 kglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
解决方法：
0 O# F- S. P+ B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
& a( w& M. O9 hSecAuditLogType Concurrent
, v% U: e, l6 Q5 \* z参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614