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。

1 ]4 ~0 x+ }2 t/ K4 T一.准备工作
6 c3 V' K2 g8 O' h
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
/ R9 a; v- l. P2 H
modsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

: ?# F9 w5 h% q/ ^依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：

' I! r3 U8 x9 O8 H; V% ~7 o. xyum 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
7 ~) o% g- r* u" G二.启用standalone模块并编译
- t. I, ?2 C' h" A% M
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：

0 {+ \, X9 D6 g2 M) w./autogen.sh
/ s1 N" n  z" E& I+ h# i./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
4 Y9 U  |$ _. h7 ?6 pmake
三.nginx添加modsecurity模块
- i- x: h+ v- Q7 x1 I
在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：
& c/ S) P: O7 ^9 F8 m
- p9 e2 w9 o% P2 F* q: `# i9 Y9 @./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
make && make install
5 V: S6 u- z" u: `- h7 Z四.添加规则
- J' ~, G! J$ [: [. [
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：
/ W. \9 W4 o, `2 o
git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
1 j2 m# N- q) U& @. }9 d
4 {6 e3 i; W3 H3 C) c/ y3 R/ imv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
, n7 R2 ?! q& t0 T- [
cd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
0 L3 s  n) o7 Y. O+ c2.启用OWASP规则：
2 `( e% u# a& F! i0 U
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。

+ l- e; E5 b. ~$ m; @* D$ F编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on
- k2 c. y1 C, K: E( g7 }& E
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。

2 @% |7 i0 z* s0 u9 @Include owasp-modsecurity-crs/modsecurity_crs_10_setup.conf
( ^5 @" `0 r4 e- W7 @9 E+ s8 qInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf
# j, p9 j. `* O8 P6 D# M. TInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_41_xss_attacks.conf
; d0 ~$ G. P6 q3 ~8 MInclude owasp-modsecurity-crs/base_rules/modsecurity_crs_40_generic_attacks.conf
Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
" V; R7 g5 W: H! g9 sInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
8 c7 `: p. g8 e- }# ^, u% x! D* JInclude owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
# b: e, n" m# |2 p  U5 M& d+ D五.配置nginx

8 d" w5 g2 s5 _$ x; I. r% Q在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
  @7 |+ m" W& |2 Z
6 M& I+ q+ I" P7 PModSecurityEnabled on;  
$ Y/ u) C; O: V: M' l9 u, C; V' lModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
- b+ ]8 s/ s( v! C, I# F
server {
6 `, i1 e6 ]# }1 _6 x+ _! v. B) u      listen      80;
      server_name 52os.net www.52os.net;
; O$ Q7 a. t# G# F3 I     
      location ~ \.php$ {
9 _9 A0 k8 M4 ~6 ~      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
      index index.php index.html index.htm;
; x+ w* y& B, S. P2 x1 Q- _- p  
      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
! w9 X& D! Y# }5 K; p      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
3 [7 B3 V5 E# I/ |$ o& Z/ E      }
4 M8 z( |5 }2 k' G: W3 R  v" R  }
) u: ~+ k( X! ^! Qupstream负载均衡：

+ F8 C, W% b7 N) ?' `upstream 52os.net {
5 B0 d: j7 Q1 M* a    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

5 M1 t4 R6 w. r9 _" O# ?server {
# j. e0 d! _9 l" Z3 M! Dlisten 80;
' x5 e' {& w' Yserver_name 52os.net www.52os.net;

0 x: }- ^/ K7 U9 ?2 G# h6 slocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  
6 L* Q( [# ~% S0 l+ {
3 a  ]) U0 d- {5 K8 r% \        proxy_pass http://online;
' j; |4 O2 y: j        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
) V$ M( @3 {, o4 F" u' t: b        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
六.测试

: S3 t7 V1 @  t) x5 ?4 P1 B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 n3 L: ^& g# ?- y
& W2 w1 W5 q9 j<?php
5 l* j1 n: D5 ^' l2 f    phpinfo();   
  ^1 t) k/ m. n/ ~7 N?>
在浏览器中访问：

http://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。
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
+ _/ W  p- r$ ?! c9 Z7 J
七、安装过程中排错

1.缺少APXS会报错
1 N6 K6 P1 k) s( G
configure: looking for Apache module support via DSO through APXS
- [: B/ F: ?  q- r9 P+ P3 s% h) zconfigure: error: couldn't find APXS
( S6 T: |% Y( V, ]/ k" Z1 H" }) eapxs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。
  x$ ^% b) o: g  b8 u! ^解决方法：

. L7 }4 s+ n0 }* kyum install httpd-devel
2.没有pcre

configure: *** pcre library not found.
2 Q! n4 L6 |/ f3 b: sconfigure: error: pcre library is required
  `" a# @2 w: p0 e' L5 {- B9 `解决方法：

yum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
' s2 |7 h- x6 T0 `1 [' D: H

  I% ^7 U! K, u& k, g$ Jconfigure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
+ L, u5 o- [4 E, B解决方法：

2 v  u* K/ ?* A! T9 u; qyum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告
/ q+ D& G- [$ o0 h9 m: a! S0 m' r
4 h. f/ n0 @6 g* ~Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
; G# p# t& x4 c( E$ P- |nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
7 @! f2 `1 A* e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
' J5 x- K/ A5 ^5 C, I
$ X2 _' }, _/ ]* v2 }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"
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"
2 x- j8 [5 E2 f( @  F6 B4 M2015/01/26 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)

- k2 V: b3 W4 S1 m- eyum remove apr
3 \+ v' z7 A5 K5 q% }5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
/ w' D5 s8 ~( k6 |/ G
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：
6 b" R! ]7 u, d9 _2 w2 C$ \5 F
8 Z: L0 m0 d( v, ?* g" ~SecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
+ i, w7 z, Y$ D9 `" }' i/ oSecAuditLogType Concurrent
6 c" N- Z7 G$ `参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
2 Z" t! W7 g8 l9 ]1 shttp://drops.wooyun.org/tips/2614