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。

$ x/ T& a& N4 j一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
% I( {/ I! {$ Y7 G8 i' C1 e
tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
) N% f  k  @4 b: g6 a6 p, H
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
. F: X3 |- A. K
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
) W# s9 ]8 s! Wtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
) M$ ^" Z4 _4 q+ i, ?  g4 c3 w
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
* b6 q8 s( a- C5 P7 _modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
) A: r3 \8 {9 [9 W' T; }
9 w/ k4 F3 d- Uyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
. [% V: N% E) }. _6 G$ G# Z6 l( t二.启用standalone模块并编译
+ T4 G( F% @- B0 @' y" U7 \
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
. r  }* n9 O( o% c; V8 @
. f" @6 S, w( @8 t* L./autogen.sh
, n) O" M3 V* J; ]./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

5 \4 K3 S1 k8 C4 a在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

, W/ P2 `# t  k$ J' F./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
3 [, M6 D) f& ]4 @make && make install
四.添加规则
% e3 F; V1 }2 b$ e5 m; ?& f
& }3 F1 s) [, cmodsecurity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.下载OWASP规则：
3 ~8 O$ q# O: ^5 s+ c8 N6 Q& Y/ V
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
9 [2 N8 X% E; Y  F+ k( ?
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
: I) N9 B% O# s" f) [0 C( Q$ `2.启用OWASP规则：

& _& j- H* x! S5 D& S+ o/ \0 {+ D. {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。
. ~, B9 V- c0 {9 U
5 G$ n" D* T0 N% j! `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。
+ G6 x- }* L2 m
9 \4 e5 [: r$ W( @, r; ^& GInclude owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- q2 w4 d& ?& I$ N$ \& iInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
/ _, S6 r- Q7 G: h" B* FInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
$ b+ a2 P; k/ `+ k+ uInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
" U3 e# J3 @7 {5 Q- J, `! ~" {/ qInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
五.配置nginx

在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
$ X+ h. N7 i1 V1 a: c
: X$ ^6 W& d( DModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

( q! ]' ^& `4 j; q6 Mserver {
* z( t1 _# D1 S$ j      listen      80;
; c4 B9 {2 D4 ?      server_name 52os.net www.52os.net;
, t9 p5 C( M! C4 h. z5 O/ k1 P, F4 Q     
6 O7 o+ y$ P5 N/ w. |- S      location ~ \.php$ {
' o2 }0 Q0 Q0 r% h, X$ [      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
! c& X  L) _, i
      root /web/wordpress;
$ n  L3 S* M6 }. \, S      index index.php index.html index.htm;
  
; K( H# G# p: Z; K& M1 S5 P  H, g      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
  }
5 ~) i- P+ K- J! x+ Supstream负载均衡：

upstream 52os.net {
6 }8 E( \6 V- w4 l; |8 ~    server 192.168.1.100:8080;
: F! V- L7 ^  O' s* f    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

; D- u" w. Y! k1 r0 z5 Cserver {
listen 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

) b4 Z4 s* K$ v4 hlocation / {
$ z1 a! Y4 m" s3 b) v/ \, E4 b    ModSecurityEnabled on;  
$ ^2 w0 t8 u- H+ j$ i& e    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

) e5 J; ^3 f* {3 S& l, ^        proxy_pass http://online;
' }3 W9 T: |+ H- o        proxy_redirect         off;
4 M6 I5 T% ]+ d        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
* G" [1 r7 T) |8 L$ j; S        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
& i% C9 Y7 |4 u: w0 F. n    }
}
7 @# z9 K- e0 y1 a六.测试

4 r0 h8 y* E9 X, u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：

& H) u6 i& u3 \: R" e<?php
, d- x% C4 R/ {8 }    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
9 V% h6 m. j8 c# ~/ |7 x) u
" B- `% A& e# F% j7 s4 Q& Ghttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
. ?+ L, F. K+ k4 N# d1 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。
, a0 m9 s' P* E* |$ [, W7 z. ~说明sql注入和xss已经被过滤了

* f' U) R7 ^2 M( }  x七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
8 v! d- g& G4 ^% K# N4 @) rconfigure: 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：

& C# d6 R' k8 D; w' y  i6 Ryum install httpd-devel
4 j5 Q* d+ x- F  I2.没有pcre

& {6 ]6 x) S2 Y# S/ b! Econfigure: *** pcre library not found.
7 M* m; y1 V4 C2 u" B& V2 `configure: error: pcre library is required
: F! B3 z9 h9 x. ]- K8 [解决方法：
( r0 `2 @& Q- o0 t( V- w; d
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
3 ?6 e! V7 V. x. Y

: V4 J& D9 i* J: {8 s4 r" f+ lconfigure: *** xml library not found.
! m3 r* n" S* f& M! fconfigure: error: libxml2 is required
解决方法：

! E5 C9 \" ~2 a5 wyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

* m% O. W0 W9 tTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ }! C7 ]4 E% m* d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
/ _% g! e4 Z2 I6 |8 ?" l( |( c
$ Q  N2 \+ X" D9 a) E+ _( }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"
6 V: ~& p0 F' P7 V2015/01/26 02:04:18 [warn] 29036#0: ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
3 b# z# k8 i9 [) F2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
* R+ A- X! [6 p: n2015/01/26 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)
  M; C: C/ o: V5 ?
yum remove apr
, f% N) U- e! {& e5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
/ m8 g& s2 {) N* j  C: E: D5 ~" ?
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
$ J) P; n  |( N& Q9 O  rglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
5 M  B: ^0 \+ A0 y% n3 I解决方法：
* R9 m/ p+ N; |% }7 ]. J' w编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
9 F! r7 y+ p- F4 {' qSecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 f3 H7 M/ a4 b& _SecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614