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。
) s0 A  y# t9 P) \/ w5 _
# M* [' L0 F: B1 D) A  g一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
5 p" g: h6 x5 I7 n$ m
- f9 z6 q( c+ i* `8 A# V" k4 Vtengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
' B2 p6 l( x- g; O
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

% W7 J9 k: v- z# J2 o6 p) iOWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

依赖关系：
6 u0 W1 t' N$ w9 |0 ttengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

4 h3 H+ D% N# c5 b  Tyum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr

yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
# u0 o$ N8 u7 _7 @二.启用standalone模块并编译
" q( J# H! i( x) j7 O# i
# v' P9 Q! P, ~) Z+ ~$ k' y$ t下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

/ H: L" }2 q0 g2 Q./autogen.sh
' ?- {4 K& i! g# J8 z./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
make
三.nginx添加modsecurity模块

. ^( v4 }+ S4 `1 R在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

/ j6 \7 u2 d$ a: X3 }./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
四.添加规则

( h! D: V0 L6 b" Umodsecurity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。
2 g- i9 w. D) b4 l) }
% t& m* K% k  r1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 E+ M( d9 d+ U- w! {  n  D$ w
# a0 _7 }; M( E2 U' @9 ~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。
* r: P9 i/ x! ]8 H
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

+ I* W- d0 E: R' ^4 R. Dowasp-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。

Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
- r2 T+ Z: f  _4 k! p" b! ]Include owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
  T6 p6 r5 N& A1 d/ nInclude 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
. `! b3 Z+ O8 Y8 D! OInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
1 c; ^- w( E9 `0 n- ^! v* [/ {五.配置nginx
9 S' z( y% z3 a; f/ `
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

ModSecurityEnabled on;  
8 r  r% Y) l( l$ q: ~& \ModSecurityConfig modsecurity.conf;
% j! J9 n) I, z9 m- C$ q$ b: p下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
9 r  B' U: y+ |5 K0 i      listen      80;
* Q& |7 I" a$ a# S$ Q0 ]$ j# d9 N      server_name 52os.net www.52os.net;
% Z6 F  g" s/ m0 f. |     
      location ~ \.php$ {
( q' g; }4 e- G) U      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
  i" Z4 L0 ~, B3 |2 s
      root /web/wordpress;
- U, @/ i2 S5 e& j5 L7 J      index index.php index.html index.htm;
  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
2 m: S" M- {" j8 g3 ?9 |      fastcgi_index  index.php;
1 Q* Y/ Q: {7 H4 F' v      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
" A2 a! {* x' q+ }      }
  }
upstream负载均衡：
$ G- _4 V& z$ n' H4 A3 O
8 T0 \. ?  D4 p0 A. ?% a3 n) eupstream 52os.net {
7 X# C; h. W( T1 B  [1 K    server 192.168.1.100:8080;
' O$ X& o2 c* x9 b. u2 F1 J' B$ l" y    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
3 ~3 l% s! n& v; B' j, g  ^! l7 Gserver_name 52os.net www.52os.net;
5 J9 \. h* p6 i& ]' F, y" s. c
location / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
2 K0 J: g2 A0 P$ ^4 z# A( k        proxy_redirect         off;
( C4 n, o+ u2 Y6 }8 d        proxy_set_header Host $host;
- z$ m* ~# T) Q4 c% X, f        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  E2 a" F& @' o7 o  J* |/ P% J        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
7 B4 |- O9 U" U8 D    }
}
: v% _  B9 @6 r2 M六.测试
3 [+ f8 }# a1 J  k& l
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();   
?>
在浏览器中访问：
- f* G" s1 k( i1 A, l- e8 {5 M
, ]5 z6 O" X5 thttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
% C6 a0 @- R; G4 Shttp://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。
说明sql注入和xss已经被过滤了
1 n  s9 s9 e# q$ _/ b/ L
& k% j2 n# N' A4 K七、安装过程中排错
( J) H: U# e+ L( f
& D- F( R! _% c& g* A' P1.缺少APXS会报错

9 s/ i; Q$ {' q; G! a# B2 Nconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
configure: error: couldn't find APXS
! H) X- }% J  I: ?5 a" \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。
' y% e8 R) J: B解决方法：

yum install httpd-devel
4 W8 g7 V9 t2 E: ~2.没有pcre
" ^! K$ f" l/ h+ i- S; Z
configure: *** pcre library not found.
0 M" e. }1 c1 k" y) H- Z% ~configure: error: pcre library is required
) T* k) n3 p" I6 X解决方法：

% Z9 Q5 x/ P5 W/ zyum install pcre pcre-devel
8 n% k0 n! p/ `+ Q  V% H+ h3.没有libxml2
" V3 f8 Y1 l: q$ g, E+ @. @
2 N$ N" u/ ~& S7 |
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：

yum install  libxml2 libxml2-devel
8 B# T- z* k9 c& |6 v% e' o4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
" u' a) N0 Y! c' K5 i' E
/ `0 U# d' L3 rTengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
* k# r' C; R' cnginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
( J: \2 u' m) M% C8 o" X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

8 K  z& H8 [/ r- B+ D# U9 `7 P2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
, N' Z/ {! T3 B9 o: q* A0 d2015/01/26 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"
& o- r: j$ ^! m4 F9 p6 N- n' C2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
. B6 w! F( T1 a& J; L4 O) y解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

$ e: J6 o) E" n8 v% fyum remove apr
8 }1 V4 `( f) N/ N! d' [0 d5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex

2015/01/26 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：
编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：
; b  {. b: [9 J1 u! u/ H3 ]
SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
7 V* t7 o  @1 G/ BSecAuditLogType Concurrent
; b0 W% {# l) v/ b. h+ \参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
8 T% c9 |$ r$ h" S  f' y$ P" F+ E- whttp://drops.wooyun.org/tips/2614