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。

一.准备工作
7 r* U& f- c7 j0 p1 W7 g
4 t% t. n  \1 ?; L系统：centos 6.5 64位、 tengine 2.1.0， modsecurity 2.8.0

% l1 r" m8 q0 W" I+ y+ Ctengine ： 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

OWASP规则集： https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs
$ @9 v9 ]" m6 X% S! }% I
依赖关系：
tengine（nginx）依赖： pcre 、zlib、 openssl， 这三个包centos 6.5 系统源里都有：
) s2 Z2 s% r; I$ _
9 m) a7 C6 ]/ ]1 byum install zlib zlib-devel openssl openssl-devel  pcre pcre-devel
modsecurty依赖的包：pcre httpd-devel libxml2 apr
* Z6 n: k6 L# f: Y$ W
yum install httpd-devel apr apr-util-devel apr-devel  pcre pcre-devel  libxml2 libxml2-devel
( u- P) s  a" A0 |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
make
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
make && make install
+ O( s2 d1 d# \四.添加规则
1 }5 c4 ]/ ?8 B( @/ B& J1 S8 o
- |2 Y8 X9 o( ^& A0 u3 imodsecurity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。
" c2 }# M8 \  |& C
1.下载OWASP规则：

git clone https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

+ n! ^6 w5 e- `5 b  \0 t3 {mv owasp-modsecurity-crs /opt/tengine/conf/
0 j2 B( d( E4 N9 k
7 X3 ?0 ?( j5 ~4 Ecd /opt/tengine/conf/owasp-modsecurity-crs && mv modsecurity_crs_10_setup.conf.example modsecurity_crs_10_setup.conf
2.启用OWASP规则：

, l- T& B( X& z# I; i- X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。
% d  w! P" l# s0 H7 H
编辑modsecurity.conf 文件，将SecRuleEngine设置为 on

; S& G9 N" `) ?6 towasp-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。

8 _/ a0 G5 B3 |  Q1 {+ {9 o' 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
  I( S# _5 g8 s- [2 D0 O; ?- HInclude owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_dos_protection.conf
) E7 I+ G% }: C" U5 Y. l& ?Include owasp-modsecurity-crs/experimental_rules/modsecurity_crs_11_brute_force.conf
6 X! f3 R+ P& Z& ^Include owasp-modsecurity-crs/optional_rules/modsecurity_crs_16_session_hijacking.conf
, X1 i/ j8 z0 Z五.配置nginx
& u6 z/ L. \! C7 ]4 G! q7 m& T
在需要启用modsecurity的主机的location下面加入下面两行即可：
3 a# B- z' ^! c: i7 i) g
ModSecurityEnabled on;  
ModSecurityConfig modsecurity.conf;
下面是两个示例配置，php虚拟主机：

server {
0 N+ `/ z" B) j      listen      80;
2 }+ P- m' T0 s1 l& M& ^9 v      server_name 52os.net www.52os.net;
     
8 u" U) P$ G, \* ~3 e* h; w      location ~ \.php$ {
      ModSecurityEnabled on;  
) t- B" ]' M. ~8 U; L      ModSecurityConfig modsecurity.conf;

      root /web/wordpress;
  H$ d6 r% y6 l* J; p) E      index index.php index.html index.htm;
0 H2 g6 y9 k0 M5 O$ U$ J  
! l  ?9 ?, Z. _. S* H9 j" |# o* r      fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
      fastcgi_index  index.php;
      fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $Document_root$fastcgi_script_name;
      include        fastcgi_params;
      }
3 H* g1 e" V7 F- U' j  }
upstream负载均衡：

upstream 52os.net {
! n3 d. z# i/ }) G; C    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080 backup;
}

server {
listen 80;
' w0 |7 R6 R6 K; I. Pserver_name 52os.net www.52os.net;

3 R, Z8 }% p2 u* [, `location / {
! _; K2 T5 }3 I: l  Y$ S; l    ModSecurityEnabled on;  
    ModSecurityConfig modsecurity.conf;  

/ c7 k) j3 w' H! u- o7 I1 F        proxy_pass http://online;
        proxy_redirect         off;
        proxy_set_header Host $host;
9 @& M& Z( e: I: }        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- e' F2 M% [" V( e/ q        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
) H/ k( j4 H7 e3 q}
六.测试
( p! p. E- H3 z5 |9 b1 I
我们启用了xss和sql注入的过滤，不正常的请求会直接返回403。以php环境为例，新建一个phpinfo.php内容为：
5 Z% t" H. _* d
<?php
9 m1 P. S( u/ m' J2 T1 L  a3 ~& ]    phpinfo();   
?>
在浏览器中访问：
, h% ^$ s7 J4 S
http://www.52os.net/phpinfo.php?id=1 正常显示。
" a) g7 r$ Q. \' D. ?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。
4 u8 S; F+ |  H' ]9 {说明sql注入和xss已经被过滤了

% i' X) z0 r% v2 Y  U5 u5 Z  V七、安装过程中排错
! K) c) T; `) j) {7 p
7 W& j9 F0 I) c2 G! ?0 C( Q1.缺少APXS会报错
! C  M7 L* Z% T2 {2 N+ |0 B
6 ]% v; M( t* j* z+ q4 R" Aconfigure: looking for Apache module support via DSO through APXS
6 |) N! l8 g9 _6 ~) @2 Q$ o  Mconfigure: error: couldn't find APXS
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。
5 E: f( u4 x7 T1 K( ~1 s解决方法：

! u# z/ c6 d) P( X' B2 eyum install httpd-devel
2.没有pcre
' R; e; k; a- m1 `6 m( l
configure: *** pcre library not found.
) L+ i) y; t9 Zconfigure: error: pcre library is required
解决方法：

- m# w6 @) t9 e# v! v  q! e: Ayum install pcre pcre-devel
3.没有libxml2
( _( V* s1 ?0 s0 s0 r* h* F
$ T# z- Q' v7 G# d6 E
configure: *** xml library not found.
configure: error: libxml2 is required
解决方法：
' _* T6 v/ V* J8 Q, ^2 C. ?
yum install  libxml2 libxml2-devel
4.执行 /opt/tengine/sbin/nginx -m 时有警告

Tengine version: Tengine/2.1.0 (nginx/1.6.2)
nginx: [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
' |' a- w0 k- w+ G) x
7 u  i+ l: H4 Q: e- R3 y2015/01/26 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 M$ q! z9 L) b2015/01/26 02:04:18 [notice] 29036#0: Status engine is currently disabled, enable it by set SecStatusEngine to On.
* S% p6 E8 w* |$ n& `解决方法，移除低版本的APR (1.3.9)

- Q, g' [) l- I/ |: u/ X& n* q. Ryum remove apr
# Q% y5 P6 N% Y6 c! T' i9 P5.Error.log中有: Audit log: Failed to lock global mutex
4 Z3 I8 R  t  j# w2 C
9 n: J% i. V( ~2015/01/26 04:15:42 [error] 61610#0: [client 10.11.15.161] ModSecurity: Audit log: Failed to lock     
# }, h# p6 G! I- ^global mutex: Permission denied [hostname ""] [uri "/i.php"] [unique_id "AcAcAcAcAcAcAcA4DcA7AcAc"]
6 s# t$ d$ Y9 Q; P' [解决方法：
, `! D" Q! N0 }8 d$ C编辑modsecurity.conf，注释掉默认的SecAuditLogType和SecAuditLog，添加以下内容：

% {: U9 X0 t& u* ~. VSecAuditLogDirMode 0777
SecAuditLogFileMode 0550
# f7 A6 c- b3 N9 s! w' D% }SecAuditLogStorageDir /var/log/modsecurity
3 l; F3 Y9 |6 F; nSecAuditLogType Concurrent
参考文章：
https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-Manual#Installation_for_NGINX
/ m6 G* d1 @8 S: rhttp://drops.wooyun.org/tips/2614