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。

7 l- ^8 {- c. u1 ~一.准备工作

系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0
! j* w# p9 D6 \3 P* F7 `3 I  \* n
) X+ w4 y% _9 R: P% Z2 g/ ztengine ： http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.0.tar.gz
+ D" s: E! K' \+ Z
2 F" r5 t7 I9 i$ G5 rmodsecurity for Nginx: https://www.modsecurity.org/tarball/2.8.0/modsecurity-2.8.0.tar.gz
' K* @8 [; |" Z5 [
OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

; [4 B, y6 p0 g& Z" Y9 B6 U$ `依赖关系：
1 F( u6 g4 N  t" h9 N0 I3 C' Mtengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
  c& Y2 |+ @/ M6 I. w% C
yum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
6 F" ]) L' R% |8 t9 _modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
7 u) n9 ]9 K/ ^' b2 T
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
) z! m$ p) e5 y' {! W1 ?二.启用standalone模块并编译
' c+ `6 Z9 r9 r0 |! e3 z& V8 ~; l$ T9 M
下载modsecurity for nginx 解压，进入解压后目录执行：
5 ~$ T6 Q" r7 Z. _2 E$ v
& ~4 L/ D5 D) k+ ?% ~./autogen.sh
./configure --enable-standalone-module --disable-mlogc
" e& i* T6 N9 P! X: a$ dmake
三.nginx添加modsecurity模块

在编译standalone后，nginx编译时可以通过"--add-module"添加modsecurity模块：

./configure --add-module=/root/modsecurity-2.8.0/nginx/modsecurity/  --prefix=/opt/tengine
1 A* O8 ?9 F. x6 smake && make install
四.添加规则

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：
, a) B$ b9 i3 k. N. T1 f0 W
9 e+ |8 G; T' T) Kgit clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
) r3 Z% W: }6 y" b/ a3 V
* [3 S& C' l, N4 v% t2 E& M7 \* [mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
: {4 a- `' ^: D6 ?. c+ K
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：
5 Q; p9 K# \! _+ ^6 C, M) Q9 T
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。
! j7 w; ?" W2 z! G7 _
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

& n! b( j! ~  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。

/ i# p; K, [) X5 S% x( n3 l# TInclude 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
# i7 C' Y: u/ d& [$ ~Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
9 t' |9 Q. u2 f( [' P  B6 [. sInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
! r) C* ~/ U" {0 }: F6 x五.配置nginx

' w' e$ q2 K6 u! B4 _# n在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：

. _: Q3 o* K3 J+ |ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：
' J9 G+ S5 t, ]- M7 ~, o  H, E
3 a+ E. ]; H0 `, t& ]! Z+ zserver {
3 m0 |% z7 K4 r+ l) }      listen      80;
  `& y0 S4 ?# ]0 n0 c; Q      server_name 52os.net www.52os.net;
     
; {0 ^1 x3 {/ g; q+ ]3 c      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
      ModSecurityConfig modsecurity.conf;
2 ^1 B2 x! P' P$ T/ a4 n
      root /web/wordpress;
" Y9 Q. T! q+ z      index index.php index.html index.htm;
( i6 b  Q8 m5 j5 x  
5 r1 e8 G8 W) x4 H8 L  t2 a      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
/ P4 `3 x6 x4 r4 Z2 H" w      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
: i4 ]7 G* r0 D  G! B, Y0 W  }
upstream负载均衡：
; r/ P/ A: z7 E  O4 u( t2 E6 g
upstream 52os.net {
& h0 t3 m  J, M$ s: e    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
- R4 j  K7 W/ b( a1 L}
2 L" ?5 v$ j' R# }& U7 m" p3 u
8 r0 Y4 t' W& g1 N+ b0 Yserver {
( ^) v" |- W: C3 tlisten 80;
server_name 52os.net www.52os.net;

% D9 j8 ^  S1 @2 ~- Jlocation / {
    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

        proxy_pass http://online;
8 c! U9 {  Q  ?        proxy_redirect         off;
# V- v- g# l* p+ i" k$ t2 p        proxy_set_header Host $host;
& X$ v' |! o; i7 W2 G; G! ~7 q% p        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
. T- ^& b& w& P0 r$ l) h    }
  l. L; T3 _4 t5 g}
9 o. R# j& O( w. k* M0 M& q六.测试
" u2 h9 ?+ p5 M; _
! r+ t6 r2 B2 H( t4 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：

& v1 w  Q# `# [. {. Z# ^9 J<?php
    phpinfo();   
0 F2 N3 P; W. D. S" r8 [?>
在浏览器中访问：
! |. h( w& R4 V" i+ z
# `3 q; n$ R' N4 z' R$ s. [; {, J, jhttp://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
6 u/ Z/ d# S, G; @http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 and 1=1  返回403。
7 J" D8 g/ K8 B* d+ Phttp://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
6 P0 m3 q; O3 A" P) Z
7 H/ u* t8 c8 J/ O- j3 b7 P9 x七、安装过程中排错
3 J, ~; n) o, Z6 j+ q$ L/ b
1 A% j- [" A# Z2 |1.缺少APXS会报错

6 x! m: t  p& h% I" Aconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
1 b# w9 @( A1 p: y( e: D4 hconfigure: error: couldn't find APXS
$ e( ^3 f9 P- P  t0 s6 h' K  k2 \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：

yum install httpd-devel
# e" B4 ]; y4 y! N3 X2.没有pcre
8 L$ {- B+ B' m% s
5 L) X2 x/ S% e) @) {' s1 wconfigure: *** pcre library not found.
6 g- w  E3 b0 a( @3 U) C4 Aconfigure: error: pcre library is required
解决方法：
8 ]1 d( Y9 M2 B# D' u5 b: k
' ~2 ?. n& @% ]yum install pcre pcre-devel
+ [5 {0 C& e1 A- k+ W6 j3.没有libxml2
! q+ K0 Q8 y2 U( S8 x, }

, M4 z  [' `( t5 Z( k; A% bconfigure: *** xml library not found.
: C2 s7 E: \8 u4 U1 q5 h; J5 V$ }configure: error: libxml2 is required
解决方法：
& j, l6 Q5 S4 o) ?, s+ z8 \( e
4 h' B6 z4 g1 }- y; x% syum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

7 Y( Q+ ~1 ~  o: g+ S9 |/ STengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [warn] ModSecurity: Loaded APR do not match with compiled!
) \5 Y$ h$ b0 s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
, Z. D+ E/ F' ?. J6 \& K/ e
2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity for nginx (STABLE)/2.8.0 () configured.
0 x/ h  m+ q* m- G, [% |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!
3 r. A+ l+ y+ E, k9 @" G' r2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: ModSecurity: PCRE compiled version="7.8 "; loaded version="7.8 2008-09-05"
7 C1 g. n5 d1 R1 |. g% w8 ]9 p2015/01/26 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.
, |4 Y- z4 N7 \! W4 y  s; @9 O解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)
1 i3 T( ~$ J0 r' z
# N+ g' I2 P$ S; J7 y: cyum remove apr
# L" G- l) I4 {% a5 N. E5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
! D- B  D2 q3 ^6 C
2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
7 u9 B& t- K/ g5 _' b  h7 l, a( f) ~$ aglobal 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：

SecAuditLogDirMode 0777
8 |! U# D8 M$ g9 P8 ^1 h1 \SecAuditLogFileMode 0550
8 e* C: y: T& }; ZSecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
) n5 T7 H2 N7 ~& P% q. VSecAuditLogType Concurrent
! B! {. p; r( y$ @* r0 R参考文章：
- P6 B. |5 g: G) f% Thttps://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
$ D/ D* B0 b/ hhttp://drops.wooyun.org/tips/2614