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

, I# _% C4 f8 l' B  I6 S4 P系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
' u  {5 S/ V. Z# m' k& f
9 M+ K5 W# K( Ltengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
8 `  H% m+ n% i0 ?
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 x1 [8 Y( ~- ^- O; A8 w3 |# B1 |- 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：

yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

+ }1 m, T! _  z9 Byum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
二.启用standalone模块并编译

下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
% {6 ^3 [, X- a  _# V. F
% w& {: h8 g% R: D* B1 g  {7 @./autogen.sh
# {4 B9 `5 a; h8 B$ C./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
2 B  x, M1 O; B6 U/ Q1 s9 f三.nginx添加modsecurity模块

) s$ |& Y( f3 s# ?+ Y9 d在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
* `+ R, M4 Q6 L7 b# d- D
./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
$ ?3 i) [! x2 m1 m/ Q% b) y3 @
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。
) f2 F# Y( w! B$ h& [3 |) u2 a
1.下载OWASP规则：
& P$ n! R& C. c9 x  ^
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
3 P) n% b; [2 m/ f$ N4 M8 j& n9 \
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

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：

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 s5 g2 @7 e" c  l+ y
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
. B) ^* }( |+ P+ }, m4 {
; K" I5 J- [( Q2 f5 Aowasp-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。

# \- K& c) E0 U6 Z  NInclude 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
& P9 I- ], @2 k: I) _2 eInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
' y5 X$ d+ F% b* y" s& v- R* O% }( B  fInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
( s; ^* x7 O* X% ]* Q+ A- ?五.配置nginx
& v; d& t2 c1 k! h
* ?7 D" Y& ^% n3 r* |9 ~1 ^在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
- G7 d6 H" h) I/ l1 [) A
ModSecurityEnabled on;  
/ H" I. A& j7 a- b3 `, pModSecurityConfig modsecurity.conf;
) u; H- d* d  H& w下面是两个示例配置，php虚拟主机：
* ?4 g- g7 C0 L5 y7 n  t
server {
9 D; L7 g1 D' i( o/ H1 P; L$ d& a      listen      80;
( c/ x4 ^7 z5 G) _8 e# r6 `/ j+ i      server_name 52os.net www.52os.net;
     
/ ?# e4 J) B+ D$ ^- ^; g      location ~ \.php$ {
8 d' f7 R: b, g8 s  `      ModSecurityEnabled on;  
3 r6 S/ r0 L; x3 o, d      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

- n( v! M; W% O) x5 f      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
2 c0 w" F7 E! I5 e- q; O      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
3 ?& U+ t7 l) V/ `      include        fastcgi_params;
      }
2 L4 O" Y; b' E" x% y  }
upstream负载均衡：
- P$ _* Q) p, t# [4 O4 L& D- G
upstream 52os.net {
& u/ H8 C' m% M" h/ \1 E    server 192.168.1.100:8080;
+ J" x  ^' q  T# N' H" F    server 192.168.1.101:8080 backup;
, W/ z2 t, K/ e7 B}

server {
listen 80;
# T( @0 i6 T) wserver_name 52os.net www.52os.net;
9 ~' L9 ]' q; ], [1 e3 [/ i
location / {
- Q  g% n2 M& X: Q* `: L    ModSecurityEnabled on;  
5 f' h: R+ \8 d    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
7 H  P* h; T+ K3 y: ~5 o' [" @8 B
        proxy_pass http://online;
0 W4 _9 e- `0 m8 U        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- b' E7 w7 y" w5 A/ a6 ^" W& S" @1 }        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
% P  U3 C( u4 @* A7 N% T    }
" I& f2 O4 z) D( E! Y- h}
5 c* o' G: P/ R9 h; z六.测试
/ E# |1 [4 R( g8 |
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();   
3 X) \" \) {3 N# M) Q" `) Y+ z?>
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。
0 }" v: a1 f/ }- W# E4 [4 N# Y& mhttp://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

$ M) o# `7 r8 o* {七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
* ?  @) L. y" B5 ]' M* U
8 c1 b* P5 V* S1 yconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
+ v4 g+ g: @- ?4 h) z4 y2 s% }configure: error: couldn't find APXS
* g! m  c8 O$ wapxs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。
4 x. F+ N5 |/ a- |+ d; O9 L! G解决方法：

# [) ]' [; `  q3 [yum install httpd-devel
8 Y/ _3 c* p+ m% U  ], ^$ s8 r2.没有pcre
) v+ Q. L: j+ x4 D
. S  _) O( v7 l8 `configure: *** pcre library not found.
# O7 r2 h  f$ f, o; ]4 j3 {configure: error: pcre library is required
解决方法：
! y" |' \. e- V4 s4 D
yum install pcre pcre-devel
3 n6 v) E7 Z$ c- u3.没有libxml2

5 b/ @4 \/ }. o& n! J4 s
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
# r' E% R- Z$ c+ w
, Y# K$ B5 g+ l0 A/ Syum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
+ C* y1 b, ^1 G5 d% c3 D( f
6 b7 _5 ^  o( i/ V: h- H# fTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
4 W: O( @9 V: Y+ _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"
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)
! [4 e& `$ u/ X, |2 v. Q0 M9 l. }
2 f: |0 x1 G  @7 q; n/ Q2 @. x6 ^yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
' k, h) u, J2 z3 e0 h  U
8 \9 Y7 \+ ?' E* b4 ~8 R  ?2 V2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
. A. D( x& C) J& Eglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
. }" E3 V7 ?" i. J4 X( w解决方法：
  \6 G% h& B# n6 s( [* c" |! R编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

2 [, Q3 I7 ?2 \! u1 H; ^+ C" Y) VSecAuditLogDirMode 0777
& f7 L5 A- j' aSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
5 a5 @$ D: `. `: QSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
3 d8 k6 t1 R1 L6 s% P* Ehttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
1 u7 A- d1 {  e2 M: `; ihttp://drops.wooyun.org/tips/2614