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。
6 L" ^. V2 W2 I( D3 ~0 a, O& \
* U- |' O0 _( N1 Y# n- Q一.准备工作
% ?: o1 _& X- G: E- N
, m; q; X/ E) @, U' W系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

% T3 N( [4 P" a; k. [( ptengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz

modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
- ~! T5 E8 S5 M4 A' _2 J1 E3 a
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

" W) s# A: _1 C' f2 Q" A$ M依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
$ E0 m& q; \7 k2 U( v
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
, d1 m% t$ d3 B* U2 O4 W8 f5 }modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

& \" V" q4 l0 Y2 I+ [2 g2 q; Kyum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) L: T$ u- u0 ]$ A7 A& a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：
; ?8 _+ y3 u2 F5 M
./autogen.sh
: [8 g& w+ ~! k* N./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
0 H  E4 m3 \4 z0 C: Rmake
三.nginx添加modsecurity模块
. V' w5 i: s+ {0 U
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
! A7 V/ s9 }1 {* i7 V
# ]: |) }" l/ M9 r' ?/ o4 S./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则
6 r! I2 J- R9 u$ r, C1 A5 H
( N. d/ j" \2 y5 a4 z/ l- zmodsecurity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。
$ x) `: I0 \! e* E& ?/ h
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
, K& P( H) K7 ^' d5 R/ p/ H+ J
: d! J* u) `" ~mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
9 T! b: ]0 ?# M* h+ G  T  h
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：

4 b% R& b+ h2 V/ }: @* 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。

$ m' d2 ]6 K- M编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

# [7 P) {* }- q$ jowasp-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。
) x7 g, P2 X+ q* i8 X2 M0 W4 M1 g
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
+ H0 u: w9 f: ^% V6 BInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
6 k2 N7 N* {9 B; dInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
# P$ {5 M1 d7 i% Q" B& mInclude 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
0 f8 B. |! r- N% i/ t
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
5 s& G" }: ^" R% I  ^, e5 ?- l8 M下面是两个示例配置，php虚拟主机：
! n) T+ w, n. B0 \
server {
1 Z% Z# I, Q  U$ W- e      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
     
      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
. R, V( O" Q. O  ~0 Z      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
% S5 a# ~6 G) q' t5 @" I      fastcgi_index  index.php;
9 j6 ]) V& V6 U& d6 ?. \      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
2 O9 v9 @  I. ~! C# J      include        fastcgi_params;
      }
  }
4 O) k& c. D0 Z; t4 [: A- r2 Gupstream负载均衡：
+ t. m/ W$ E' W9 y- O5 }( s0 ]
upstream 52os.net {
    server 192.168.1.100:8080;
# Z( Z$ l5 x1 w5 Q6 p, i    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
7 M! h, M; i- L/ f# Klisten 80;
' ]! d# t2 v# K+ Wserver_name 52os.net www.52os.net;
3 k+ P3 }3 W, O, V  g6 p
location / {
9 k4 U2 g, a3 R2 I2 V4 w2 y1 e( T    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
, V% p' @2 m) P  T# X
. u5 L  B# w% ~/ _        proxy_pass http://online;
( ^. C$ C% e) M3 E6 B% X1 H5 D* Z        proxy_redirect         off;
- ?( |' m( F. x6 x" z        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
. _3 B0 B7 E: B4 x' C( c; S0 Y  K六.测试
' v, Y) f- _4 t, E( x/ F' _8 s1 w6 R
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：

6 A8 n0 ~; }9 }3 D9 _* ?<?php
    phpinfo();   
3 T: d' `8 A- b& C1 B% ~?>
在浏览器中访问：
- W. g6 r$ G/ D% V$ |, z! A# G7 s
$ b# j; X& h0 Hhttp://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。
( }9 g3 z9 t1 A9 R3 O: ehttp://www.52os.net/phpinfo.php?search=<scritp>alert('xss');</script>  返回403。
$ p  }( n0 F3 [; B0 g7 }& R0 H说明sql注入和xss已经被过滤了
. F5 i1 ?+ N& s+ O  z9 |
, O; B$ l( k4 f8 V- E' \8 Q七、安装过程中排错

$ N1 r1 j1 M' w* G1.缺少APXS会报错

configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
  T. R+ H0 E' ]- yapxs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：
/ V; O, s8 Z* b! x! O( @5 |# [
6 s* X) n1 ]5 C! H8 Z  Xyum install httpd-devel
+ ^- p( P* |. O: z' V6 A2.没有pcre
( D3 {  d" ]. v* |4 t
configure: *** pcre library not found.
configure: error: pcre library is required
/ R; u* d1 r: K2 m解决方法：
* }$ q% o% z9 G1 `' z) P3 v! R
yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
2 y8 Z& e" s. s0 v! n
) Y% [+ n: \! z! w' o" _
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

; T$ }1 i3 N% m% t2 jyum install  libxml2 libxml2-devel
/ A2 M6 I/ Q9 C$ V) c9 G, s! G. H- E4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
7 {# i4 N& n) {: G( P6 I
# X6 E6 B" a" n: s8 o# D7 [$ PTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
( a+ O4 r( q$ s% n4 O, E* lnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
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
4 b, x4 e2 ~8 [/ x
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"
0 d4 ?0 |* A) m7 ~) u2015/01/26 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"
0 y' u6 {7 ^* _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)
9 W9 H) F# v/ W/ c
yum remove apr
5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
' Z2 A7 h3 h* t, M  Z$ W: t6 G
% {3 d3 e% A* @; W2 v8 h" 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：
( n3 T* b. a7 a- L+ ?. f8 X编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
. s0 y2 H0 g% i; T9 H
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
SecAuditLogType Concurrent
. V) L, |$ T9 B4 I3 H, {0 b5 T! a参考文章：
  P$ w8 I* {4 Z: L9 {https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
http://drops.wooyun.org/tips/2614