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。
" G6 S# E8 l2 E) `
一.准备工作

/ p( E( d& E& D- y系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
( ^' b5 E% z  T  F- u) x% h
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

4 J3 C9 F& l6 G' b* [modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
7 B, ]' t  C" G
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
  b- U3 c" O: f
% C. F8 [6 Q" [. Y) Y依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
/ Y/ _- A4 s6 x! `8 f( U
; T0 M) `" }" p1 G$ myum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

* a4 Z2 L! [0 Z  p/ e4 {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
  b5 m. N  A! f. Z" V+ ]  O( n1 z
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

5 ]: s& c" I# m" v. q: C8 m./autogen.sh
! n1 ~! d! \7 _8 S3 ^5 W6 q./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
7 {  Q+ f9 Z4 R1 b" W6 R4 T: H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：

5 z/ h0 Z. H: w./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
* A* q2 i6 u$ y+ o2 Y' _  P四.添加规则
" Y5 E' a$ U8 g
) m6 M) r' N3 p  R* kmodsecurity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  Q: z" T* T: H! ~$ x
1.下载OWASP规则：

% R+ z5 i, s5 H  O# rgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 t/ g/ _- ?7 C. N2 a; B6 f- u
mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
) Q# Z+ H0 H! u* j- t
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
% v% G3 D( q, |2.启用OWASP规则：
8 z. s- b! G) _
5 n$ S7 N/ Z" I& 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。
" b- |. J8 t0 z4 D& W: S4 v
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。
' q8 ^" o+ A5 H. q% n
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
+ \8 M+ ?* U& _1 v: x7 GInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 F/ v" C6 U! g' pInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx
1 J+ B. U5 B* o' |* S
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
& q. y! m$ [8 e* R' w2 C: X1 ^ModSecurityConfig modsecurity.conf;
; m" k- U; S. A% f下面是两个示例配置，php虚拟主机：
3 p5 r2 h  H- o# i: D0 R" |. o
# M) @" a2 K7 J/ a: ?' jserver {
      listen      80;
7 h: s3 V% v8 U      server_name 52os.net www.52os.net;
; |* y! U2 H, s  U1 t     
      location ~ \.php$ {
8 U- v, N* B: L" y7 \      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  k6 q8 m. k3 c) D4 ?1 H# n
      root /web/wordpress;
% W) p; E9 A1 W+ b' g4 K1 Y      index index.php index.html index.htm;
) ]" ?, x/ Z, `+ v/ Y4 s% @2 B  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
! H4 z# A3 h( L+ O8 L      fastcgi_index  index.php;
: X+ Y6 X/ _  z/ ~      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
" O; ]' P7 ]3 @3 K1 a6 I6 h  }
, S$ ]9 g# ~6 s% ?upstream负载均衡：
- x* q+ t: m7 O% b4 x
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
0 Q% W/ g8 l* z# |, L- L! t2 ~2 E    server 192.168.1.101:8080 backup;
, G5 O/ B, o/ T( g5 r* Z}
8 m  n$ F& g) W& `4 r' X
server {
6 b) J! `; g- G$ r4 D7 l; dlisten 80;
' r( |0 d: R6 [. K: F, Y  B" Wserver_name 52os.net www.52os.net;
; H+ q3 k  \5 ~& P) Y: s! f
location / {
& ~9 J1 V6 W1 b    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
9 a% g5 b( A9 E        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& n8 q( ?1 Y6 Y5 k6 r8 R    }
; X; y; x& D2 l4 H}
六.测试

7 d& }; T6 Z& D% k2 b3 A% e) 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：
0 J4 k; s% ^1 N6 }) ]  r8 o3 @* S' `$ m
<?php
    phpinfo();   
. Z- k& ?/ B9 P' U$ F?>
在浏览器中访问：

; \' F0 v, W6 K4 e/ d+ R8 Uhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
9 o$ W9 c9 A$ D& K: w4 l* g# Hhttp://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。
6 [2 r2 T8 i$ b8 p说明sql注入和xss已经被过滤了
" s0 x& _8 B2 m
$ f7 g$ g7 o3 e1 b" x七、安装过程中排错
3 W, P) p+ ^6 K; F5 G7 \% M& c
1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: 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。
解决方法：

+ X+ D1 f& P3 V3 q  y9 Hyum install httpd-devel
2.没有pcre
6 i4 m: g, ^' v3 o8 g' G. D. G
configure: *** pcre library not found.
6 x- ^2 n) W; }9 p% I0 w; l" uconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
/ p5 c+ G+ h! M( Q- v  @; p% u" J
1 x: d( h2 i! H6 E
0 m' i* _* H9 J8 c& {0 M9 |' k: rconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
# N( y9 p7 n/ \# n* I解决方法：
! P$ O( R7 r5 |: D9 k; X' \
6 C" Y! _7 f# ]" x4 ^) Hyum install  libxml2 libxml2-devel
; ~) D3 N- n. h4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
" v) c  a+ n! q3 }2 P8 s9 bnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
" }$ J0 M3 M$ V& _' w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.
' J. {9 O( t, s* q3 U8 i$ H! h2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: APR compiled version="1.5.0"; loaded     version="1.3.9"
0 ~7 r8 F. f- T9 m2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
- ^2 m( g% E" z% @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"
% Y) O6 S) s8 p- A, R2 A2015/01/26 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
! W2 n  h, F4 G! R3 X
9 T! X" D7 v4 ~+ r9 @4 Z5 o2015/01/26 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：
) C& v) K8 Y/ }5 @编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
* M$ J2 D- U+ S0 b2 u) T8 l! p
  e# P) A$ u) r9 A9 b( w3 X9 S0 m# YSecAuditLogDirMode 0777
: l( B4 s7 q! {% I( j& p$ KSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
/ m1 e% v/ K' X- r% h$ a( _, I. ySecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
- d" i: B, J' H0 J2 T9 q9 g- S2 S8 Fhttp://drops.wooyun.org/tips/2614