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。

- i  i& x9 f/ s, @. y* D5 K一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

tengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

5 C, s6 }! D' A  o8 a, H$ y! j- N/ jmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
9 Z; {* W1 o- y9 J1 i+ @* i+ s& T
: ^" Y1 Z8 h" ^& M2 gOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
& t, a2 ?3 e$ O) }3 w& N
依赖关系：
# E5 g7 E. m  k4 Ptengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

/ J. v( q7 [6 Y# _! T! Z% \+ Qyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

2 `+ y1 ~+ m/ C' p: X, tyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
5 Z+ ^! Z- `* L9 T% f6 x% l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：

./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 B3 n' X1 G" R& x5 W- \make
% K  u: [  J+ a! w8 c; r2 F4 S" X三.nginx添加modsecurity模块

& B* i6 d/ J, W7 ?在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

- K7 W- `1 O: r& t./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
0 h. A  K& f( y- B4 e
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.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
0 P5 T% A7 g3 |0 {, n6 ~
# l6 ^1 V2 [3 F9 s3 M- Y* K2 l$ n6 `mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/

. ^& T; q: H0 R1 `9 h( 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：
! w5 `9 I! O, b6 h
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。

9 F; `, k- t/ }编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

) V- u) s' R* P6 U) 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。

; i4 p+ F) m/ CInclude 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
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
% ]; L' j4 g3 ^Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
. m( M! x0 I4 l0 B+ l9 T. ]) o五.配置nginx
( {! s7 t/ P4 r% P/ p1 Z6 Q" O
/ e5 w  S' y6 @: q) T: b在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
/ Z5 I# F( W' b4 v
ModSecurityEnabled on;  
' a1 |- [5 {& {9 o3 r1 XModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
5 t1 ]2 x: w1 G: ]      listen      80;
. }+ I7 D, T8 {      server_name 52os.net www.52os.net;
& E0 X9 P6 _9 W! r. k     
' t: Z' I! t# w* x$ E7 u5 e5 y      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
7 q# A) i( m% i4 u8 e
3 @0 q. o7 ]; X* K) K" r      root /web/wordpress;
, P4 e. M$ ]4 q  R7 {4 @      index index.php index.html index.htm;
7 }6 q3 r; r: d, C2 `  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
* X6 U0 d8 Q4 L+ k8 c( w# S      fastcgi_index  index.php;
0 M( _7 D# e0 F2 d9 [$ a# y      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
: f- [& a: ~$ t7 N% }" j( E  }
upstream负载均衡：

, f5 U# M+ i* bupstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
7 i+ D0 d; o: A5 v- A    server 192.168.1.101:8080 backup;
1 f" K6 t$ S$ U  t0 R}
( B8 V; i2 l/ R/ P
, |& Y) e, a1 Z: h- O* gserver {
listen 80;
) n8 ^, |/ H' K* Userver_name 52os.net www.52os.net;

location / {
    ModSecurityEnabled on;  
* z7 o( w* k" q4 _: l1 f    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
6 F5 F/ h$ [' v& w4 w        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
* z! M& [; y7 q6 f+ @% j8 K# s}
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：
# d8 w& ]% a3 U8 E) D# a' G
- w+ {6 G8 a( {% i" T2 R<?php
    phpinfo();   
?>
8 W- y2 x, q! w8 B  L2 B在浏览器中访问：

http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
+ K! o/ P% F3 hhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
8 e5 w' M. ]2 [! xhttp://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

" T- V; ]! r- p1 h  b* o  {# F七、安装过程中排错
7 ]% Y$ T2 [8 U% n( n. r4 P/ r
1.缺少APXS会报错

* ~) e9 p! U. P; \/ tconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
/ j7 X  _3 q9 G' K) uconfigure: error: couldn't find APXS
2 O& ?% ]9 w& 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。
解决方法：
+ H7 ^7 Z4 G- g3 R; }4 r  d& N: w
yum install httpd-devel
$ n+ _+ ]; K5 Z' M2.没有pcre
% E; |; A$ m: ?" R7 t$ H
configure: *** pcre library not found.
8 c4 e" H; |8 \configure: error: pcre library is required
* \3 J& T1 U$ e/ K解决方法：
. H' \+ w0 \* i! d" [, ^6 D* Z
& m1 U- U* h( ?7 x+ i/ I5 T" ayum install pcre pcre-devel
8 I8 F4 w4 R- `% a$ P3.没有libxml2
/ s! k" }7 x4 f, R2 [2 u9 U. h$ {
# m4 p: j! c# i( x4 _. W9 }
configure: *** xml library not found.
/ X& Y* }0 u. b6 W+ ^4 @configure: error: libxml2 is required
解决方法：
' j% C" P- t1 D6 ~5 H2 A
% G- I. U9 R  ayum install  libxml2 libxml2-devel
& w7 r% a4 T  ~5 n5 W) R5 U) q4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( h6 Y- U9 U% f8 T/ Xnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
+ \/ Q$ T/ u$ i- g3 o. R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
6 N  k4 ~* \" s5 E
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
1 R) U% \+ j# J6 p( K2015/01/26 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!
& r; u1 _, }4 t! g6 F! }& Z2015/01/26 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"
8 C+ T6 {, [- v; A0 @- F+ Y. V2015/01/26 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
& H/ U4 m3 e0 H1 X+ v5 j5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
- S; X& o4 ^; y2 T  B6 ]- d; |
7 t; D8 i' C: V% k( l  X/ z2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
, T7 E/ {0 [) f! g$ P2 J9 vglobal mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
% R! K% t; n' L( k' u解决方法：
0 s! b5 B% x& W) R  ]2 S! Z编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

SecAuditLogDirMode 0777
3 g* _9 G' B4 ^% {" M0 o4 ~SecAuditLogFileMode 0550
, D& {, q# x% F, @1 D2 d8 W; JSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
$ S% R! \7 b- a- D: c& T参考文章：
4 ]% Z7 Y# M; Y  t9 u0 ^https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614